Faça você mesmo:os cientistas lançam um manual para construir um microscópio para smartphone
p Fig. 1. (a) Iluminação guiada por TIR lançada por deslizamento:fótons elasticamente dispersos são bloqueados pelo filtro, enquanto os fótons fluorescentes podem alcançar a câmera do smartphone. (b) Renderização fotorrealística de corte (c) Procedimento de montagem:lente impressa a jato de tinta fixada na câmera smartphon, adaptador de smartphone (1) instalado no smartphone, anel adesivo (2) preso à luz removível, filtro de cor preso ao anel adesivo para imagens de fluorescência, anel de base (3) anexado ao adaptador, barril roscado (4) com foco no eixo z habilitado para fenda e inserção de amostra, tampa (5) fixada para bloquear a luz ambiente, O módulo LED (6) fornece iluminação. (d) Sistema conectado ao smartphone. Crédito:Universidade de Houston
p Adicione mais uma coisa à lista de tarefas que seu smartphone pode executar. Pesquisadores da Universidade de Houston lançaram um conjunto de dados de código aberto oferecendo instruções para pessoas interessadas em construir seu próprio microscópio para smartphone. p Os pesquisadores descrevem o processo em um artigo publicado em
Biomedical Optics Express , demonstrando que um smartphone básico equipado com uma lente de elastômero impressa a jato de tinta barata pode ser convertido em um microscópio capaz de microscopia de fluorescência, capaz de detectar patógenos transmitidos pela água e realizar outras funções de diagnóstico.
p Wei-Chuan Shih, professor associado de engenharia elétrica e da computação, disse que a microscopia de fluorescência é "um burro de carga, "usado em biologia, diagnósticos médicos e outros campos para revelar informações sobre células e tecidos que não podem ser detectados de outra forma. A técnica permite que mais informações sejam coletadas do fluido, tecido e outras amostras, mas nem todo mundo tem acesso a um microscópio óptico que pode usar fluorescência.
p Poderia estender técnicas sofisticadas de imagem a áreas rurais e países em desenvolvimento, Shih disse. Mas também pode ter aplicações mais difundidas, como permitir aos mochileiros uma maneira fácil de testar patógenos em rios e riachos.
p "Nós realmente esperamos que qualquer um que queira construí-lo possa, "disse ele." Todas as peças podem ser feitas com uma impressora 3-D. Não é algo que pertence apenas ao laboratório. "
p O trabalho foi parcialmente financiado com US $ 100, 000 doação da iniciativa de ciência cidadã da National Science Foundation, que incentiva os cientistas a encontrar maneiras de expandir o conhecimento e o acesso à pesquisa.
p O laboratório de Shih criou uma lente barata que pode transformar um smartphone em um microscópio em 2015; ele e membros do laboratório criaram uma empresa para produzir e distribuir as lentes impressas a jato de tinta, que se conectam diretamente às lentes de uma câmera de smartphone.
p Eles continuam os esforços para melhorar esse processo, e em um artigo publicado no início deste outono na Applied Optics, eles relataram a engenharia de uma plataforma - construída com peças de baixo custo, incluindo peças de LEGO e componentes de imagem de plástico - para garantir a inspeção de qualidade de alto rendimento das lentes impressas a jato de tinta.
p As lentes foram utilizadas no trabalho relatado em
Biomedical Optics Express , que detalha como os pesquisadores combinaram iluminação LED simples com um cartucho impresso 3-D projetado para segurar uma lâmina de vidro convencional. A luz e o cartucho são anexados ao smartphone.
p Enquanto os microscópios de mesa convencionais iluminam a amostra de cima, a tecnologia do laboratório Shih lança a luz do lado do slide, que tem cerca de um milímetro de espessura. A luz LED viaja através do vidro, refratar para permitir ao observador visualizar os núcleos e a estrutura da célula.
p Isso é menos caro e menos complicado de operar, Shih disse.
p "Para buscar a ultra-simplicidade para microscopia de fluorescência faça você mesmo de código aberto para smartphones, relatamos o desenvolvimento de um complemento de lente única integrado para imagens de fluorescência multicoloridas, "escreveram os pesquisadores. Além de Shih, os envolvidos com o projeto incluem Yulung Sung, estudante de doutorado no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação do UH, e o graduando Fernando Campa.
p Os resultados dos testes de amostras de água para patógenos, incluindo Giardia lamblia e Cyrptosporidium parvum usando a tecnologia, foram comparados com os resultados obtidos usando um microscópio óptico de mesa. A resolução foi ligeiramente maior com o microscópio óptico, mas os pesquisadores relataram resolução de dois mícrons com a tecnologia do smartphone.
p Shih disse que espera ver o dispositivo usado por pessoas de fora da comunidade científica.
p "Sinto-me cada vez mais entusiasmado em ver as pessoas adotarem dispositivos científicos básicos simples, "disse ele." Acho que terá mais impacto se deixarmos as pessoas brincar com ele, em vez de tentar mantê-lo em segredo. Devemos torná-lo o mais fácil e acessível possível para todos. "