I microscopi hanno salvato la vita per decenni aiutando a diagnosticare un numero qualsiasi di malattie mortali, ma in molte parti del mondo sono scarsi.
Sta per cambiare. La tecnologia sta trasformando smartphone, iPad e persino carta in microscopi durevoli e ultra-portatili che costano solo pochi dollari.
Gli scienziati del Pacific Northwest National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti hanno creato un piccolo dispositivo che si aggancia a uno smartphone o tablet, trasformando l'obiettivo della fotocamera in un microscopio. Hanno usato una stampante 3D per creare l'allegato, che contiene una perlina di vetro economica che fornisce l'ingrandimento. Una volta fissato, è possibile tenere uno scivolo di vetro standard con il campione che si desidera ingrandire fino al tallone e visualizzare sullo schermo. Esistono tre tipi di lenti: ingrandimento 100X per la visualizzazione dei cristalli di sale o della struttura di una foglia, una versione 350X in grado di identificare parassiti nel sangue (malaria) o protozoi nell'acqua potabile (cryptosporidium) e opzione 1000X in grado di identificare le spore di antrace. Il progetto per l'allegato è disponibile online, quindi se hai accesso a una stampante 3D e materiali del valore di un dollaro, puoi crearne uno tuo.
Questo microscopio stampato in 3D per dispositivi mobili è in grado di identificare i parassiti nel sangue. (Pacific Northwest National Laboratory) Il Dr. Steve Lee, uno scienziato della Australian National University, ha trovato il modo di cuocere letteralmente le lenti per microscopi in un forno e collegarle agli smartphone. Pensa a strizzacervelli, ma usando lo stesso materiale presente nelle lenti a contatto. Per creare le lenti, Lee posiziona una goccia di polimero siliconico simile al gel chiamato polidimetilsilossano (PDMS) su un vetrino e lo cuoce a 158 gradi Fahrenheit fino a quando non si indurisce. Lee posiziona un'altra goccia di PDMS sulla base. La diapositiva viene capovolta e nuovamente cotta, usando la gravità per formare una gocciolina. È possibile applicare più gocce per creare la forma ottimale dell'obiettivo. Al termine, l'obiettivo scorre in una piccola cornice realizzata da una stampante 3D che si adatta all'obiettivo della fotocamera di uno smartphone. Sebbene non sia molto potente (solo circa 160X), può essere usato come un dermascope che esamina la pelle per aiutare a diagnosticare malattie come il melanoma. Questa piccola lente costa pochi dollari per creare.
Una serie di lenti a goccia su un vetrino da microscopio sostenute dal ricercatore ANU Steve Lee. (Stuart Hay) Se una stampante 3D e uno smartphone sono fuori portata, esiste un'opzione a bassa tecnologia che è possibile assemblare da un pezzo di carta per meno di un dollaro. Sviluppato da un team di ricerca presso PrakashLab presso la Stanford University, Foldscope è un microscopio ottico ispirato agli origami in grado di fornire un ingrandimento di oltre 2000X. Viene su un pezzo di carta e basta rimuovere le parti e iniziare a piegare. Non ci sono indicazioni scritte, quindi il design è piuttosto intuitivo. Una volta assemblato, è possibile utilizzarlo per visualizzare batteri e parassiti comuni con vetrini standard. Tutto ciò che serve per realizzare un Foldscope è un foglio di carta polipropilenica con il design del microscopio, un obiettivo a bassa potenza 140X o un obiettivo ad alta potenza 2.180X (a seconda dell'applicazione), una batteria a bottone da 3 volt, un LED bianco, un cursore elettrico e nastro di rame.
I creatori di Foldscope affermano che la loro missione è duplice: avere un impatto sull'educazione scientifica attivando il sogno che "ogni bambino al mondo dovrebbe portare con sé un microscopio" e avere un impatto sulla salute globale sviluppando strumenti specifici per la malattia progettati per la diagnostica, sono estremamente robusti e facile da usare da parte degli operatori sanitari. Il prodotto è attualmente in beta test con 10.000 utenti.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato dal team editoriale di XPRIZE, che progetta e gestisce concorsi incentivati per realizzare scoperte radicali a beneficio dell'umanità.
