Изследователи са проектирали и построили първия в света микроскоп, изработен изцяло от 3D отпечатани части. И тъй като плановете с отворен код вече са достъпни онлайн, почти всеки може да сглоби свой собствен за едва 60 долара.

Преди няколко години изследователи от Университета в Бат и Университета в Кеймбридж стартират проекта OpenFlexure, предлагащ планове с отворен код за 3D-принтирани микроскопи. Основната група разработчици на OpenFlexure, която понастоящем се намира в Университета в Глазгоу, е сглобена в над 50 страни по света, както и в лаборатории в Антарктида. Макар и да са много по-евтини от стандартното оборудване, има една уговорка: специално изработените стъклени лещи на микроскопа често струват стотици долари, което поставя инструментите извън ценовия диапазон на много хора. Неотдавна обаче екип от Университета в Стратклайд разработи заобиколно решение, което според тях намалява общата цена на дизайна OpenFlexure и го превръща в първия изцяло 3D отпечатан микроскоп.

„Оптичната микроскопия отдавна е крайъгълен камък на научните открития и е двигател на напредъка в различни дисциплини - от биологията и здравеопазването до материалознанието, нефтохимията и геологията“, пише екипът за списание Biology. „Въпреки това зависимостта на микроскопа OpenFlexure от търговски оптични компоненти ограничава достъпността и адаптивността, които би могъл да постигне един напълно 3D принтиран микроскоп.“

За да решат този проблем, изследователите използват последните постижения в областта на 3D-отпечатаните лещи с оптично качество. След това те програмират 3D принтера Mars 3 Pro да използва фотополимеризираща прозрачна смола, за да създаде леща със същите параметри като планово-изпъкнала леща Edmund Optics с диаметър 12,7 мм и фокусно разстояние 35 мм. Микроскопът е напълно функционален, след като е отпечатан и сглобен в този си вид, но дизайнерите са направили още една стъпка напред в проекта си, като са инсталирали закупена от магазина камера и източник на светлина, управлявани с помощта на компютърен процесор Raspberry Pi. Но дори и с допълнителните компоненти, целият микроскоп е струвал около 60 долара, а изграждането му е отнело по-малко от три часа.

Първите проби, изследвани с новото оборудване, включват кръвна натривка и тънък участък от бъбрек на мишка. Увеличението на микроскопа осигурява зрително поле от 1.7 мм с пространствена разделителна способност на единична клетка от около 5 микрометра. Изображенията, предоставени в проучването, ясно изобразяват отделни кръвни клетки, бъбречни тубули и други подклетъчни анатомични детайли.

Бъдещите ревизии на устройството не са свързани само с този конкретен обектив - според дизайнерите са възможни и алтернативни увеличения и бленди, които се надяваме да бъдат проучени за различни версии на 3D отпечатани микроскопи.

Снимка: Unsplash

Виж още: Следващата Xbox конзола ще има напълно нов контролер