科學家用iPhone打造高性能顯微鏡僅需10美元

日期：2011-03-22 17:50:07

北京時間3月21日消息，美國科學家找到一種方式，能夠將智能手機變成高性能顯微鏡，“變身”費用只有區區10美元。按照他們提供的做法，我們只需要一些膠帶、一條橡膠帶以及一個小玻璃球便能讓智能手機變成具有350x放大倍率的顯微鏡，可以用來觀察紅細胞。此外，科學家還使用日常家庭用品制造分光鏡，用于測量光線的不同頻率。

　　研究人員表示，讓智能手機變身顯微鏡不只有趣那么簡單，世界上一些偏遠地區的患者將極大地受益于這一創造。從理論上說，這種簡單的顯微鏡能夠用于拍攝皮膚感染區域的照片，照片可通過郵件方式發送給遠在千里之外的醫生，幫助他們做出診斷。實驗室使用的顯微鏡通常造價數千美元并且很難帶出實驗室。

　　從智能手機變身而來的顯微鏡是迄今為止最為緊湊并且最為低廉的顯微鏡。這種顯微鏡由美國加利福尼亞州大學物理學家塞巴斯蒂安•沃什曼-霍格在此前設計的基礎上研發。此前的設計更為脆弱并且需要更多零部件。沃什曼-霍格對其進行了簡化，他使用橡膠帶將一個直徑1毫米的玻璃球固定在iPhone攝像頭上方。iPhone版放大鏡的放大倍率達到350x，由于無法聚焦，所拍攝的照片需要借助電腦軟件進行處理。

　　制作這種顯微鏡的總費用為20美元，但研究人員表示，如果使用塑料透鏡而不是玻璃，費用可降至區區10美元。目前，他們正想辦法提高照片的畫質，同時研發相關軟件，用于確定血氧水平和計算血細胞數量。

　　手機版分光計原型采用絕緣帶、PVC管和一個小烤架制成，可將光線分割成不同的顏色。沃什曼-霍格在接受《連線》雜志采訪時說：“我們可以使用價格低廉的消費型電子產品制造近乎研究級的設備，這讓我大吃一驚。借助于手機，你可以在任何地方記錄和傳輸數據。在農村或者偏遠地區，你可以讓遠在千里之外的職業病理學家幫助診斷你的病情。”

　　加州大學電氣工程師阿多甘•奧茲坎指出，與此前使用智能手機的方式相比，這種方式更令人不可思議，就像做夢一樣。他說：“這是一種令人吃驚的做法，超乎科學界很多人的想象。我們需要將目光聚焦在類似這樣富有創造性的設計上并對其進行不斷測試和改進，用以挽救人們的生命。”奧茲坎并沒有參與這項計劃。此項研究的具體內容刊登在《公共科學圖書館•綜合》上。

　　制作智能手機版顯微鏡的具體步驟：

　　1.拿出你的智能手機，最好是采用觸摸屏和手動對焦的智能手機。

　　2.準備一塊黑色材料，例如卡片，而后在上面鉆出一個小洞，充當光圈。

　　3.訂購一個直徑1毫米的玻璃球或者半球形透鏡，費用大約在10美元左右。

　　4.將透鏡放入光圈，盡可能做到嚴絲合縫。

　　5.使用黑膠帶將它們固定在手機攝像頭上，確保它們就位于攝影頭的正中央。為了做到這一點，你需要在黑膠帶上剪出一個直徑超過透鏡同時又小于光圈的小洞。

　　6.調整位置，使其處在取景器的正中央。

　　7.拍攝時確保擁有足夠光線。