Редактор Гиктаймс
0,2
рейтинг
10 марта 2014 в 14:41

В Стэнфордском университете разработали бумажный микроскоп стоимостью меньше доллара



Основным мотивом для создания микроскопа стала борьба с малярией — в развивающихся странах для диагностики малярии необходимо проводить около миллиарда микроскопических исследований образцов крови в год. Стандартный лабораторный микроскоп — дорогое и хрупкое устройство. Стэнфордским учёным удалось сконструировать микроскоп с увеличением до 2000х, стоимость всех компонентов которого при массовом производстве составляет 97 центов. Корпус микроскопа вырезается и складывается из листа плотной бумаги. Кроме неё используется батарейка-таблетка, светодиод, выключатель, кусочек токопроводящей медной ленты и сапфировая или стеклянная шариковая линза.

Бумажный микроскоп легко помещается в карман, весит меньше десяти граммов, может использоваться для светлопольной, темнопольной, поляризационной и люминесцентной микроскопии, и даже работать в качестве проектора. Одной батарейки хватает на 50 часов работы. Микроскоп без проблем переносит довольно грубое обращение, на него даже можно наступать, его можно ронять на пол — он способен выдержать всё, что может выдержать кусок картона. Качество изображения микроскопа вполне достаточно для определения разных типов инфекций в полевых условиях.



Простота конструкции и дешевизна позволяют говорить и о других перспективных применениях в научных и медицинских целях, а так же в школах. Микроскоп можно собрать за 10 — 20 минут, а его цена может быть ещё ниже, если вместо самого дорогого компонента — сапфировой линзы использовать гораздо более дешёвую оптику с меньшим увеличением. За один урок каждый ученик сможет самостоятельно собрать микроскоп и провести серию опытов.

Статья с подробным описанием конструкции и характеристик микроскопа опубликована в свободном доступе на arXiv.org.

Илья Сименко @ilya42
карма
467,2
рейтинг 0,2
Редактор Гиктаймс
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (74)

  • +15
    Студентам мед вузов, наверное, самое то будет.
    • +1
      Зачем это им?

      Имхо, даже детский микроскоп за 20-50 баксов будет в разы функциональнее, удобнее и полезнее.
      • +8
        Детский сломается через две недели пользования, у них паршивые винты (я знаю на собственном опыте, сам сломал маме микроскоп в бытность ее студентом). Этот — через два дня, но сломается корпус, который стоит вообще копейки. Ну и таскать такой микроскоп гораздо удобнее, чем даже детский портативный.
      • +1
        Они же там постоянно препараты крови/органов изучают, микробы под микроскопом рассматривают.
        Я своей девушке ссылку скинул, так она ответила, что ей бы на втором курсе такой девайс бы пригодился. А на пятом (биохимия) уже ни к чему.
      • +3
        Не видел детских с увеличением более чем 600x
        • +2
          У меня есть Analyt из дремучих девяностых с увеличением 900х, вот такой.
          • 0
            Ооо, у меня такой же был!
            Ностальжи!)
          • 0
            Когда хотел приобрести, немного изучал этот вопрос, там фишка в том что можно сделать видимое увеличение и 1200 и вообще почти какое хочешь, но это будет не совсем «то» увеличение. При увеличении 900x уже должно быть видно клетки крови, если это настоящие 900х
            • 0
              На таком видно клетки крови, разглядывал на нем свою кровь в детстве :)
      • +2
        20-50 > 1
  • +5
    Ждем на ebay.
  • +20
    Да, 100% купил бы такой наборчик на одноклеточных посмотреть!
    • +7
      Всегда было интересно — а они меня видят когда я на них смотрю? Эдакий «ТСБГ» (Тот Самый Большой Глаз). Одноклеточные начали бы бегать в панике или искать другое одноклеточное для жертвоприношения. А, может, даже их одноклеточные учёные стали бы записывать в свои одноклеточные блокноты свои одноклеточные мысли по поводу происхождения этого загадочного ТСБГ. Начали бы строиться одноклеточные гипотезы, собираться одноклеточные учёные советы.
      • +15
        А Петька смотрел-смотрел на Самого младшего научного сотрудника и вдруг показал ему язык. А младший научный сотрудник растерялся и тоже Петьке язык показал. Он забыл, что он научный, и вспомнил только, что он младший, поэтому так сделал.
        Тут все микробы стали стыдить Петьку, а все учёные – самого младшего научного сотрудника.
        – Фу, как некрасиво показывать язык, – сказали микробы.
        А учёные сказали:
        – Это очень нехорошо – язык показывать.
        – Мы нашего Петьку накажем, – сказали микробы учёным, – мы ему сладкого компота после обеда не дадим.
        – И мы нашего младшего научного сотрудника накажем, – сказали учёные, – мы его лишим премии.
      • 0
        Благодарю вас ;)
      • +4
        У Шекли читал когда-то рассказ на тему — «Извините, что врываюсь в ваш сон»
        навеяло перечитать вашим постом
        • 0
          А я вспомнил другой рассказ. Не помню, кто автор. Там чувак сделал некую коробочку. Если смотреть в нее, то видишь маленькую Землю. И оказалось, что его глаз тоже видят жители Земли где-то то ли в прошлом то ли в будущем и в совсем другом месте. Огромный глаз на небе. В конце концов они выстрелили ему в глаз из большой пушки. Вот такая история.
          • +1
            Он смотрел на землю в будущем на две недели. История кончалась иначе: после выстрела в глаз ученный засунул в коробочку раскаленную кочергу.
            • 0
              Точно!
            • +1
              А что за рассказ-то?
          • 0
            У Лема в Кибериаде было что-то подобное
  • +17
    Так, компьютер за $25 у нас есть, микроскоп за $1 есть. Что следующее? Требую домашний сканирующий микроскоп за <$50.
    • +30
      И, впридачу, НАК (Настольный Адронный Коллайдер) за 100$
      • –9
        Ну, не настольный и не адронный, но приобрести можно:
        гудронный
        image

        • 0
          сомневаюсь, что дешевле 100$ его удастся купить
          • 0
            Ну, так это же не настольный.
      • +11
        Каждому гику по домашней чёрной дыре! (для медитации и утилизации отходов, например)
        • +1
          Или для бекапов начинающему сисадмину.
          • +2
            Это уже не бекапы, это уже /dev/null.
            • 0
              Не доказано!
              • 0
                Не доказано, что данные уничтожаются. Но извлечь их нельзя.
                • 0
                  Можно прыгнуть туда самому и там начать новую жизнь с момента последнего бэкапа.
          • +5
            В облаках уже есть: devnull-as-a-service.com/. Может, они и используют такую, и не говорят.
      • +3
        Супер коллайдер супер взорвался, вернём его в магазин и обменяем на сломаную подставку для книг и тухлые тефтели (Futurama)
    • +3
      Скорее всего это будет бумажный телескоп за $1.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +1
          Делал то же пару лет назад. Восторг тот же)) Сейчас уже нормальный аппарат стоит
    • +6
      Беспилотный дирижабль и орбитальная боевая платформа Open Hardware.
      • +6
        Сразу OpenSkynet.
    • 0
      Воду и еду
      • 0
        Вода €0.5 за бутылку, еду можно тоже организовать недорого.
  • +11
    Им на кикстартер надо — я бы заказал 5-10 штук.
  • +6
    Реквестирую туториал по самостоятельной склейке!
    • +6
      А пока можно посмотреть как его делать: www.youtube.com/watch?v=rphTSmb-Ux4
      • 0
        Спасибо!
    • +1
      Судя по рисунку, там клеить ничего не надо. 100% оригами =)
  • –18
    А кому-то бизнес убили.
    • –12
      Реагировать рефлекторно не очень хорошая особенность. В моём замечании нет оценки. Она в вашей голове.
      • +6
        Поэтому лучше раскрывать свою мысль, чтобы не приходилось додумывать за Вас.
        • –4
          Надеюсь на подходящий уровень собеседника. Увы не рассчитал. У меня красные чернила очень жидкие, не все замечают.
          • +4
            Простые ответы: xkcd.ru/1289/
            • +2
              —Будут ли подростки использовать бумажный микроскоп для секса?
              —Да

              О_о

              • 0
                А что вас удивляет? Столько материала для исследования! Никогда не хотели посмотреть на микроскопического «себя»?
                • 0
                  Я смотрел :) И жена смотрела, забавно. А теперь дома бегает совсем не микроскопический «я».
                  • +1
                    Это не «вы», а «жено-вы».
                    • –1
                      Ну то что «жено» — это точно, а вот с вторым картонным микроскопом не убедиться, надо ждать картонный ДНК анализатор.
  • +73
    Таким микроскопом гвоздь не забьешь…
  • +32
    Микроскоп такого типа, с шарообразной линзой изобрел еще в 17 веке знаменитый Антони ван Левенгук. Есть даже научно-популярный фильм про него "Маленькие зверушки Антони ван Левенгука".

    В детстве я сам делал такой микроскоп по инструкции в журнале «Наука и Жизнь». Линзочку можно выплавить на газовой плите из обломка стеклянной ампулы, затем зажать её между двумя пластинками из консервной банки, в которых просверлена дырка под линзочку — вот и весь микроскоп. Изучаемый препарат (жидкость с микробами) нужно поместить в угольное ушко, и поставить напротив линзочки. Хорошо видны живые инфузории, которые заводятся в банке с водой, в которой проращиваешь зеленый лук.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      Я тоже делал по это инструкции, но из линейки алюминиевой.
    • +1
      Ох как, а я в детстве городил из масляной капли внутри отверстия в бумаге.
  • +4
    Стэнфордским учёным удалось сконструировать микроскоп с увеличением до 2000х, стоимость всех компонентов которого при массовом производстве составляет 97 центов.

    Странно, ведь 2000х — это предел лучших оптических микроскопов. Мой Микромед С-11 (позиционируется как детский/школьный/студенческий, короче, начального уровня, но качество у него норм) ценой около 5000 руб. умеет только 800х, и то на 800х качество уже не очень. Помню, какой-то Левенгук за ту же цену умеет 600х. А тут 2000х?..
    • +3
      Не очень понятно какое там качество изображения. Микрометрические винты из бумаги — тоже под вопросом. Опять же — сапфировая линза, насколько я понимаю, сильнее.

      Но за такую цену сойдет и так.
  • +3
    Еще Левенгук делал микроскопы из одной линзы увеличением до 270x: www.arsmachina.com/loeuwenhoek.htm
    А тут две линзы, и современный уровень обработки материаловедения, такчто вполне может и сделали over 1000x
  • +3
    Супер! Я в восторге, вот что бывает когда подходят с умом к задаче.
    В детстве мечтал о микроскопе и когда родители купили списанный больничный «биолам» — проводил часы за окуляром. Выращивал инфузорий и разную прочую живность в воде.
  • +1
    Я ждал когда он обычный микроскоп кинет на пол и потопчет его…
  • –1
    Данная новость прекрасно показывает, насколько необоснованно взвинчены цены практически на все товары [10-100 раз].
    • +10
      Вообще-то, данная новость показывает, что примитивные дешевые устройства могут быть достаточны для решения какой-то определенной узкой задачи, что может в разы снизить расходы на решение этой задачи, если перестать использовать избыточно сложную технику. И это не первый пример.
      Но это совершенно не значит, что если человек в силу своей деятельности должен проводить многие часы каждый день, глядя в микроскоп, ему будет достаточно подобной штуковины (новые глаза у него не вырастут взамен испорченных). И тем более не значит, что подходящий ему современный микроскоп за $800 может быть изготовлен и продан за $80.
  • +1
    Это "микроскопа Левенгука".
    Я не вижу тут изобретения.
    • +1
      Изобретения тут действительно нет, есть разработка легкой в повторении при серийном производстве, дешевой и решающей свою задачу конструкции.
      К слову, я думаю, что устройство, благодаря которому удалось получить фотоснимки через эту штуковину, могло оказаться даже сложнее, чем сам микроскоп.
  • +8
    интересно, выпустит ли ДеАгостини в наши журнальные палатки такой микроскопчик в своих сериях журналов с игрушками?
  • 0
    Малярию не так сложно микроскопировать, как прокрашивать мазок. Было бы интереснее разработать детектор или метод окраски, более эффективно выявляющий тканевые и внутриклеточные формы.
  • +1
    а где брать линзочку из сапфира или стекла?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.