Houston University e le istruzioni per trasformare uno smartphone in un microscopio stampato in 3D

Dalla Houston University pubblicano un manuale per la costruzione di un microscopio fai da te con uno smartphone e una stampante 3D
I ricercatori dell’Università di Houston hanno rilasciato un dataset open source per trasformare uno smartphone in un microscopio stampato in 3D. Un tale microscopio può essere utilizzato per rilevare gli agenti patogeni trasportati dall’acqua e svolgere altre utili funzioni diagnostiche.

Quando sei troppo bloccato su Facebook o con Candy Crush, è facile dimenticare che uno smartphone può fare cose davvero incredibili. Puoi trasformarlo in una stampante 3D, come dimostra la stampante 3D per smartphone ONO , e puoi perfino usare accessori stampati in 3D per trasformare uno smartphone in qualcosa di completamente diverso.

Un nuovo progetto presso l’Università di Houston utilizza componenti stampati in 3D per trasformare uno smartphone in un microscopio in grado di svolgere importanti funzioni mediche. È completamente open source e gli smartphone trasformati possono essere utilizzati nelle aree rurali e in quelle in via di sviluppo dove non sono ancora disponibili attrezzature microscopiche più tradizionali.

Collegando una lente in elastomero stampato a getto d’inchiostro ad uno smartphone standard, i ricercatori di Houston sono stati in grado di sviluppare un sistema in grado di microscopia a fluorescenza, un processo utilizzato in biologia, diagnostica medica e altri campi per rilevare informazioni altrimenti non rilevabili su cellule e tessuti.

Ciò significa che la configurazione parzialmente stampata in 3D è in grado di rilevare i patogeni trasmessi dall’acqua – microrganismi che possono trasferire la malattia – e svolgere altre funzioni diagnostiche. Questo potrebbe essere utile non solo ai professionisti del settore medico, ma a quelli come i viaggiatori zaino in spalla che desiderano testare rapidamente il contenuto dell’acqua del fiume, ad esempio.

La ricerca su questo progetto è in realtà di molto tempo fa: il professore associato Wei-Chuan Shih e il suo laboratorio hanno sviluppato il loro primo obiettivo microscopico esterno per smartphone nel 2015, e tale ricerca è stata ulteriormente sviluppata utilizzando una sovvenzione di   100.000 dollari  dall’iniziativa di cittadinanza scientifica della National Science Foundation.

Ora, dopo che il laboratorio di Shih ha creato un’azienda allo scopo specifico di produrre e distribuire gli obiettivi per smartphone, i ricercatori sono riusciti a migliorare il microscopio con funzionalità aggiuntive, tra cui una piattaforma composta da parti a basso costo e mattoncini LEGO. La piattaforma può essere utilizzata per l’ispezione di alta qualità degli obiettivi stampati a getto d’inchiostro.

Le lenti stesse utilizzano l’illuminazione a LED e una cartuccia stampata in 3D che contiene un vetrino, con sia il LED che la cartuccia collegati a uno smartphone. La luce viene immessa dal lato della diapositiva dallo spessore di 1 mm e viaggia attraverso il vetro, rifrangendosi per presentare l’immagine microscopica.

Per vedere se il microscopio fai-da-te è veramente efficace per il suo scopo designato, i ricercatori hanno provato a testare campioni di acqua per i patogeni tra cui Giardia lamblia e Cyrptosporidium parvum. Sono stati testati sia la configurazione stampata in 3D che un normale microscopio ottico da tavolo, e i risultati hanno mostrato una risoluzione di due micron con il dispositivo smartphone, inferiore al normale microscopio, ma ancora più che in grado di rilevare i patogeni.

Shih e gli altri ricercatori sono ora entusiasti di vedere come funziona il dispositivo per smartphone stampato in 3D in applicazioni reali al di fuori del laboratorio.

Il loro ultimo articolo sulla ricerca, “Microscopia di smartphone a fluorescenza multicolore open-source fai-da-te”, è stato pubblicato su Biomedical Optics Express.

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