用超低价显微镜拯救无数生命

　　乔尼·布莱切/文

　　显微镜是科研领域最典型的象征之一，提起它，很多人的脑海里都会浮现出身穿白大褂在实验室里寻求重大突破的科研人员。你或许还记得童年时期第一次透过显微镜观察池水中的草履虫，或洋葱上的细胞结构时的场景。数十年来，在显微镜的帮助下，我们诊断了无数的致命疾病，拯救了无数人的 生命 。然而，在世界的很多地方，这种设备却依然非常短缺。

　　但这种情形即将改变。科技正在发挥它应有的作用，它正在将智能手机、iPad甚至纸片变成耐用而便携的显微镜，而花费却只有区区几美元。

　　美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家开发了一种小型设备，可以直接固定在智能手机或平板电脑上，将这些设备的摄像头变身为显微镜。他们使用3D打印机制作了这种配件，用它来固定价格低廉的玻璃珠，以此实现放大效果。

　　一旦安装了这种配件，你就可以使用它观察标准载玻片上的样本，效果可以直接显示在屏幕上。目前有100倍、350倍和1000倍3种规格：100倍可以观察盐晶或叶片结构，350倍可以观察血液中的寄生虫（疟疾）或饮用水中的原生动物（隐孢子虫），1000倍可以观察炭疽孢子。这种配件的设计图可以直接在网上查看，所以如果你也有3D打印机，大约只需使用1美元的打印材料即可自己制作一个这样的显微镜。

　　澳大利亚国立大学的史蒂夫·李(Steve Lee)博士已经找到了一种方法，可以直接在烤炉上烘烤显微镜镜头，并将其固定在智能手机上。方法与Shrinky Dink很相似，只不过使用的是与隐形眼镜相同的材料。为了制作这样的镜头，史蒂夫·李将一滴胶状的聚二甲硅氧烷滴在载玻片上，并在158华氏度（70摄氏度）的温度下烘烤至变硬为止。史蒂夫·李把另外一滴聚二甲硅氧烷滴在底座上，将载玻片翻转后再次烘烤，利用重力作用来形成水滴的形状。还可以多加几滴来制作最佳的镜头形状。

　　制作完成后，便可将镜头直接嵌入3D打印机打印的框架内，从而制作智能手机镜头。尽管放大倍数不算高，大约只有160倍，但仍然可以用于诊断黑色素瘤等疾病。这种小镜头的成本大约只有几美元。

　　如果手头没有3D打印机和智能手机，还可以使用一些技术含量更低的方法：使用一张纸来制作，成本甚至不足1美元。斯坦福大学Prakash实验室的研究团队开发的Foldscope从折纸中获得了灵感，但却可以提供超过2000倍的放大效果。它看起来只是一张纸，把各个部位拆下来后便可以开始折叠了。研究人员并没有提供书面说明，但设计方案却很直观。一旦组装完成，便可使用这种显微镜观察常见的细菌和寄生虫。要制作Foldscope，只需要一张专门设计的聚丙烯纸、一个140倍的低倍数镜头或2180倍的高倍数镜头、一个3伏纽扣电池、一个白色LED灯泡、一个电滑块和一条铜带。

　　Foldscope的设计者表示，他们希望达成两大使命：通过“让全世界的每个孩子都有一台显微镜”来影响科学教育，通过开发坚固、易用的诊断设备来影响人们的健康。

　　这款产品已经提供给1万名用户进行测试，想要阅读测试者的故事，可以查看他们的官方博客Microcosmos。