Les microscopes sauvent des vies depuis des décennies en aidant au diagnostic de nombreuses maladies mortelles, mais ils sont rares dans de nombreuses régions du monde.
C'est sur le point de changer. La technologie transforme les smartphones, les iPads et même le papier en microscopes durables et ultra-portables dont la fabrication ne coûte que quelques dollars.
Les scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory du département de l'Énergie des États-Unis ont créé un petit appareil qui se fixe sur un smartphone ou une tablette, transformant ainsi l'objectif de la caméra en microscope. Ils ont utilisé une imprimante 3D pour créer la pièce jointe, qui contient une perle de verre peu coûteuse qui fournit le grossissement. Une fois attaché, vous pouvez tenir une lame de verre standard avec le spécimen que vous souhaitez agrandir jusqu'à la perle et l'afficher à l'écran. Il existe trois types de lentilles: un grossissement 100X pour visualiser les cristaux de sel ou la structure d'une feuille, une version 350X permettant d'identifier les parasites dans le sang (malaria) ou les protozoaires dans l'eau de boisson (Cryptosporidium), et l'option 1000X permettant d'identifier les spores du charbon. Le plan détaillé de la pièce jointe est disponible en ligne. Si vous avez accès à une imprimante 3D et à environ un dollar de matériel, vous pouvez fabriquer le vôtre.
Ce microscope imprimé en 3D pour appareils mobiles peut identifier les parasites dans le sang. (Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique) Steve Lee, scientifique à l'Université nationale australienne, a trouvé le moyen de cuire des lentilles de microscope dans un four et de les fixer aux smartphones. Think Shrinky Dinks, mais en utilisant le même matériau que celui utilisé dans les lentilles de contact. Pour créer les lentilles, Lee place une goutte de polymère de silicone semblable à un gel appelé polydiméthylsiloxane (PDMS) sur une lame de verre et la cuit au four à 158 degrés Fahrenheit jusqu'à ce qu'elle durcisse. Lee place une autre goutte de PDMS sur la base. La lame est retournée et cuite à nouveau, en utilisant la gravité pour former une gouttelette. Plus de gouttes peuvent être appliquées pour créer la forme optimale de la lentille. Une fois l'opération terminée, l'objectif se glisse dans un petit cadre constitué d'une imprimante 3D qui s'adapte sur l'objectif du smartphone. Bien que peu puissant (environ 160 fois), il peut être utilisé comme dermascope pour examiner la peau afin de diagnostiquer des maladies comme le mélanome. La création de cette petite lentille ne coûte que quelques dollars.
Un ensemble de lentilles gouttelettes sur une lamelle de microscope, tenu par Steve Lee, chercheur à l'ANU. (Stuart Hay) Si une imprimante 3D et un smartphone sont hors de portée, il existe une option peu technique que vous pouvez assembler à partir d'un morceau de papier pour moins d'un dollar. Développé par une équipe de recherche du PrakashLab de l'Université de Stanford, Foldscope est un microscope optique inspiré de l'origami pouvant fournir un grossissement supérieur à 2000X. Il vient sur un morceau de papier, et vous enlevez simplement les pièces et commencez à plier. Il n'y a pas d'instructions écrites, le design est donc assez intuitif. Une fois assemblé, vous pouvez l’utiliser pour visualiser les bactéries et les parasites courants avec des lames de verre standard. Pour fabriquer un Foldscope, il suffit d’une feuille de papier polypropylène avec le dessin du microscope, d’un objectif 140X ou 2 180x (selon l’application), d’une pile bouton de 3 volts, d’une LED blanche, curseur électrique et ruban de cuivre.
Les créateurs de Foldscope disent que leur mission est double: avoir un impact sur l’enseignement scientifique en réalisant le rêve selon lequel "chaque enfant dans le monde devrait porter un microscope", et avoir un impact sur la santé mondiale en développant des instruments spécifiques à la maladie conçus pour le diagnostic, extrêmement robustes et fiables. facile à utiliser par les agents de santé. Le produit est actuellement en test bêta avec 10 000 utilisateurs.
Cet article a été publié à l’origine par l’équipe éditoriale de XPRIZE, qui conçoit et organise des concours motivés visant à apporter des percées radicales au profit de l’humanité.
