手機相機稍作改良即可變身顯微鏡

據(jù)日本共同社介紹，日本自然科學研究機構生理學研究所的名譽教授永山國昭，近日開發(fā)出了可安裝在智能手機相機上的顯微鏡“Leye”。他希望，這款顯微鏡能使孩子和大人們對大自然的微觀世界產(chǎn)生興趣。“Leye”鏡長6.5厘米，寬2厘米，厚2毫米，由鋁制成。將鑲嵌于零件內(nèi)部的直徑3毫米的球狀鏡頭與智能手機的自拍鏡頭重疊，再將想要觀察的東西放于其上即可使用，放大倍率為30～100倍。

實驗室使用的顯微鏡通常造價數(shù)千美元并且很難帶出實驗室，無獨有偶，美國的內(nèi)科和傳染疾病研究人員又在此基礎上研究出了成本更低的智能手機顯微鏡，用于臨床診斷。他們用雙面膠將直徑3毫米的球狀透鏡與手機的后置攝像頭連接固定，整個改裝成本僅需8美元。在此后的測試過程中，科研人員用該顯微鏡觀測了來自非洲學童的200份糞便樣本，從而發(fā)現(xiàn)樣本中不同類型的寄生蟲。他們先將透明玻璃紙條覆蓋在測試樣本上，用手電光束自下而上照亮樣本，然后拍攝樣本照片，并在手機屏幕上查看照片，進行樣本的分析和評估。為了能夠檢測這款改裝顯微鏡的精確度，又用常規(guī)顯微鏡對同樣的樣本進行了一遍測試，以便進行數(shù)據(jù)對比?？蒲腥藛T欣喜地發(fā)現(xiàn)，用智能手機改裝的顯微鏡達到了常規(guī)顯微鏡精準度的70%。盡管，只有達到了80%的精準度，才能對臨床診斷產(chǎn)生實際的幫助，但可以想見的是，新技術將進一步提高這種改造顯微鏡的診斷精準度。

驚訝手機不但可以做顯微鏡還可以做納米級顯微鏡，加州大學洛杉磯分校工程師最近創(chuàng)造了一個3D打印的附件，可使智能機攝像頭成功拍攝90納米的小粒子，幾乎媲美電子顯微鏡效果。 該附件被譽為首個便攜式、基于手機成像系統(tǒng)、可檢測單個納米粒子的手機顯微鏡。

光的波長一般有幾百納米，但波長更短（亞波長）的顯微鏡成像對象挑戰(zhàn)更大；因為環(huán)境限制，其信號強度和對比度非常低，不過研究團隊設法解決了難題。該設備在一定角度下（75度），使用一個激光二極管照亮整個樣品，避免鏡頭收集過多的散射光，提高了信噪比設置。此設備經(jīng)過科學家驗證，可以檢測單個粒子——以人類巨細胞病毒為樣本，此為一常見病毒，可導致出生缺陷，一般150—300納米大小。在另一個試驗中成功檢測到了90—100納米的粒子，幾乎媲美電子顯微鏡的效果。

背后的團隊也試過用它檢測食品和腎臟測試，這種便攜式成像系統(tǒng)重量不足0.23公斤。研發(fā)這個附件的意義在于可以促進各種病毒載量測試的提高，相應的App也會起來；另一方面滿足生物學愛好者在外隨時測試；還有一個在醫(yī)學資源不足的時候做輔助補充?？傊畬ξ覀兊囊苿咏】凳怯幸饬x的。我們要做的，只是將目光聚焦在類似這樣富有創(chuàng)造性的設計上，并對其進行不斷測試和改進，無論是豐富我們的生活，還是用以挽救人們的生命，智能手機的意義將不僅僅停留在當下。