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澳洲研究团队研发镜头夹 手机秒变显微镜

澳洲研究团队开发出一款可用3D打印制造的镜头夹,将智能型手机变身显微镜。CNBP

澳洲ARC Centre of Excellence for Nanoscale BioPhotonics (CNBP)研究团队已开发出一款可用3D打印制造的镜头夹,可将智能型手机秒变显微镜。

该团队研究论文被刊登在《科学报告》(Scientific Reports)期刊,论文指出,只要透过该镜头夹,智能型手机就能摇身一变成显微镜,可观察微小至200分之1公厘的样本,包括只有显微镜才能见到的微生物、动物及植物细胞、血液细胞、细胞核等。

该团队已测试过镜头夹,成功在智能型手机上显现了细胞培养、浮游动物、活体家畜细胞样本等。

该镜头夹独特之处在于,其不需要外部电力或光源,就能观察极细微的物体,而且该团队让镜头夹的3D打印制作图对外开放,无论是否为科学家,只要对科学怀抱好奇心,都能主动制造镜头夹,让手机变成显微镜。

CNBP团队领导人兼墨尔本皇家理工大学(RMIT University)研究员Antony Orth博士表示,该产品作为一个科学工具有极大的潜力,其中一个原因是,当身处在偏远地区或进行田野调查时,该产品十分理想,可充当大型实验室显微镜的替代工具。

Orth指出,该镜头夹在设计上有一个内部光源通道,让手机摄影镜头闪光通过、照亮样本,这解决了其它类似装置需要外接光源的问题,外部光源或电力将使整个系统变得更复杂、笨重并难以组装。

该镜头夹易于组装、不需要额外照明光源,大幅降低成本与组装复杂性,任何人透过最基本的3D打印机都能制造,且能同时使用明视野(Bright-field)与暗视野(Dark-field)观察不同样本。明视野可在明亮背景下观察样本;暗视野背景为黑色,能观察在明视野下几乎看不见的样本。

Orth表示,理想情况下,这类产品应利用现代手机镜头的闪光灯,避免使用外部照明及电源,也应尽可能容易组装,而这正是他的团队设计这种镜头夹的原因。该镜头夹价格不高且简易使用的特性方便于实验室或偏远地区使用,无论是水质量、血液样本观察、环境观察、早期疾病侦测及诊断等,都是该镜头夹能发挥长处的地方。

Orth还看见该产品在开发中国家的极大潜力。他表示,功能强大的显微镜往往仅在较大的人口聚集中心才找得到,而在偏远或较小的社区中少之又少,但在这些地区,将显微镜用以确定饮用水质量、分析血液样本中的寄生虫或疟疾诊断却往往相当重要。其3D打印制作图可免费于CNBP网站下载。

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