水滴显微镜问世!让手机也能成为移动显微镜

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发表时间:2014-11-05 10:00:00 +0800

水滴显微镜问世!让手机也能成为移动显微镜

智能手机的应用越来越广泛,除了一般通话、上网,甚至也能用在科学研究!澳洲国立大学应用光学研究室负责人 Steve Lee 博士与他的研究团队共同研发出「水滴显微镜(droplet len​​ses)」,这项技术能够非常简易地安装在智能手机,可让手机相机成为平价、便携的移动显微镜。为解决传统制作高像素镜头高成本且设备复杂的问题,Steve Lee 博士与其研究团队以新型态方式制作,将液态聚合物滴在载玻片上,并让载玻片立起,在重力作用下,让液态聚合物形成水滴状,再放入烤箱「烘焙」成形,而这样制作出来的镜头能够达到 160 倍的放大效果,清晰看见小于人类血球细胞的微小组织。

水滴显微镜

此外,他们也利用 3D 打印技术设计出对应镜架及 LED 灯,透过这些套件将水滴显微镜变成皮肤显微镜(Dermascope)。相较传统皮肤显微镜市场价格高达 500 美元,手机水滴显微镜制作成本仅 2 美元,适合面向大众市场推出,而该产品预计最快两个月后将在募资网站 Kickstarter 上架。

Steve-Lee
▲来自澳洲的 Steve Lee 博士,曾至新加坡南洋理工大学攻读电子工程,后来先后至英国圣安德鲁大学主修光学物理、美国哈佛大学研读生物工程,现为澳洲国立大学应用光学研究室负责人。他与其研究团队花了大约 1 年半的时间,研发出「水滴显微镜」,这项创新应用研究成果让 Steve Lee 与他的研究团队在 2014 年荣获澳洲核子科学与技术组织所颁发的尤里卡奖。

水滴显微镜
▲水滴显微镜型体相当微小,犹如水滴状。制作过程主要是将液态聚合物(聚二甲矽氧烷)滴在载玻片上,并让载玻片立起,在重力作用下,让液态聚合物形成水滴状,再放入烤箱「烘焙」成形。

水滴显微镜
▲水滴显微镜触感 Q 弹,直接以外力挤压并不会让产品本身变形。

水滴显微镜
▲为了让水滴显微镜能够轻易的在手机上使用,Steve Lee 博士与其研究团队还利用3D 打印制作出对应镜架及 LED 灯装置器。

水滴显微镜
▲借由水滴显微镜专属套件搭配智能手机高像素的相机镜头,就能让手机变成为皮肤显微镜。现场实测发现,专属套件并不适合弧型设计的手机,若手机相机镜头过于偏左或偏右,可能亦不利使用;Steve Lee 博士表示,这个部分还有待改善。

水滴显微镜
▲水滴显微镜能够达到 160 倍的放大效果,成本仅 2 美元,相较于传统皮肤显微镜的价格高达 500 美元,更适合面向大众市场推出。

水滴显微镜
▲水滴显微镜直接拍摄牛仔裤表面的显示效果。

水滴显微镜
▲Steve Lee 博士同时亦展示,用水滴显微镜拍摄花粉出来的成果。

水滴显微镜
▲水滴显微镜的创新研发能应用在医学、教育、农业等领域,再加上其成本并不高,因此更适合应用在资源相对匮乏的开发中国家和偏远地区。例如,病人可借此工具将疑似受感染的皮肤拍成高像素照片并且提供给医生,让医生以远距的方式直接给予有效的医疗诊断,缩短城乡医学差距。

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autumn 于 2014-11-05 10:00:00 +0800 修改文章内容
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