可以貼在智能手機上的紙質(zhì)顯微鏡

近100年來，桌面顯微鏡的基本設計沒有太大改變。至少在2011年斯坦福大學的一位工程師開始嘗試創(chuàng)新型顯微鏡技術之前，顯微鏡設計沒有發(fā)生改變。

加州斯坦福大學生物工程助理教授馬努?普拉卡什（Manu Prakash）發(fā)明了折疊式顯微鏡Foldscope，目前在全球已售出50多萬件。Foldscope用折紙制成穩(wěn)定的紙板顯微鏡主體，用精密玻璃珠制成透鏡。在DNA折疊技術研究、太空望遠鏡設計的啟發(fā)下，普拉卡什認為可在這種僅有20微米厚的折疊硬紙板裝置上實現(xiàn)光學對準。借助這些巧妙的設計方法，制作一個Foldscope所需的零件成本還不足1美元。可以將Foldscope用磁貼吸附在智能手機上，以手機的攝像頭作為目鏡。

普拉卡什還設計了一款只用紙張和細繩制成的旋轉(zhuǎn)式生物醫(yī)學離心機，成本僅為20美分，能在1.5分鐘內(nèi)將純血漿從全血中分離，在15分鐘內(nèi)分離出瘧原蟲。這種“紙質(zhì)離心機”已開始應用于野外工作和發(fā)展中國家。

2011年，普拉卡什在泰國旅行時萌生了Foldscope的想法。普拉卡什和他曾經(jīng)的研究生吉姆?塞布斯基（Jim Cybulski）共同在加州帕洛阿爾托創(chuàng)辦了一家名為折疊式儀器（Foldscope Instruments）的初創(chuàng)公司，生產(chǎn)Foldscope。他說，設計Foldscope是為了“讓世界變得更奇妙”。

Foldscope在線社區(qū)“微觀宇宙”（Micro-cosmos，網(wǎng)址http://microcosmos.foldscope.com/）匯聚了全球各地的Foldscope新手和老手，分享這種設備的竅門、技巧和秘訣。Foldscope官網(wǎng)（https://www.foldscope.com/）售價39.99美元。普拉卡什稱，公司用單個Foldscope的高利潤收益來承銷其教學套件。一個供20人使用的教學套件售價70美元，供100人使用的大型教學套件售價350美元。

普拉卡什著力在發(fā)展中國家推廣Foldscope，解決發(fā)展中國家科學儀器匱乏的困境。普拉卡什稱，目前已經(jīng)有超140個國家選擇Foldscope。

它不僅僅適用于科學教育。霍華德?休斯醫(yī)學研究所的海洋生物學家亞歷杭德羅?桑切斯?阿爾瓦拉多（Alejandro Sánchez Alvarado）說，自己每次出海都會使用Foldscope。

他說：“走到哪里我都帶著它。它是我現(xiàn)場觀察樣本的首要工具。2017年1月，我?guī)е鼇淼郊永粮晁谷簫u，用它捕獲到大量前所未見的浮游生物種群圖像。它對我的幫助十分大，而且輕便、小巧，圖像質(zhì)量非常棒?！?/p>

Foldscope可用于科學研究，阿爾瓦拉多認識到這一成本僅為1美元的簡易顯微鏡的潛力，只要加上一個由全球性在線社區(qū)支持的智能手機接口，就可以把它送到全球各地千百萬的孩子手中?！叭缒阍趯W校想使用顯微鏡，就必須獲得許可，但有了Foldscope就不必再征求任何人許可了。它就是你的。這是一種變革性的科學教學方法。”