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Microscópios ultra-baratos poderiam salvar milhões de vidas

Os microscópios vêm salvando vidas há décadas, ajudando a diagnosticar qualquer número de doenças mortais, mas em muitas partes do mundo, elas são escassas.

Isso está prestes a mudar. A tecnologia está transformando smartphones, iPads e até mesmo papel em microscópios duráveis ​​e ultraportáteis, que custam apenas alguns dólares para serem fabricados.

Cientistas do Laboratório Nacional Pacific Northwest, do Departamento de Energia dos Estados Unidos, criaram um pequeno dispositivo que se encaixa em um smartphone ou tablet, transformando a lente da câmera em um microscópio. Eles usaram uma impressora 3D para criar o anexo, que contém uma conta de vidro barata que fornece a ampliação. Uma vez conectado, você pode segurar uma lâmina de vidro padrão com a amostra que deseja ampliar até o cordão e visualizar na tela. Existem três modelos de lente: ampliação de 100X para visualizar cristais de sal ou a estrutura de uma folha, uma versão 350X que pode identificar parasitas no sangue (malária) ou protozoários em água potável (cryptosporidium) e opção 1000X que pode identificar esporos de antraz. O blueprint para o anexo está disponível on-line, portanto, se você tiver acesso a uma impressora 3D e a cerca de um dólar de materiais, poderá fazer o seu próprio.

Este microscópio impresso em 3D para dispositivos móveis pode identificar parasitas no sangue. Este microscópio impresso em 3D para dispositivos móveis pode identificar parasitas no sangue. (Pacific Northwest National Laboratory)

Dr. Steve Lee, cientista da Universidade Nacional da Austrália, encontrou uma maneira de assar literalmente lentes de microscópio em um forno e conectá-las a smartphones. Pense em Shrinky Dinks, mas usando o mesmo material encontrado nas lentes de contato. Para criar as lentes, Lee coloca uma gota de polímero de silicone semelhante a gel, chamada polidimetilsiloxano (PDMS) em uma lâmina de vidro, e amassa a 158 graus Fahrenheit até endurecer. Lee coloca outra gota de PDMS na base. O slide é virado e assado novamente, usando a gravidade para formar uma gota. Mais gotas podem ser aplicadas para criar a forma de lente ideal. Quando terminada, a lente desliza em um pequeno quadro feito por uma impressora 3D que cabe na lente da câmera de um smartphone. Embora não seja muito poderoso (apenas cerca de 160X), ele pode ser usado como um dermascope de exame da pele para ajudar a diagnosticar doenças como o melanoma. Esta pequena lente custa apenas alguns dólares para criar.

Um conjunto de lentes de gotículas em uma lamela de microscópio realizada pelo pesquisador da ANU, Steve Lee. Um conjunto de lentes de gotículas em uma lamela de microscópio realizada pelo pesquisador da ANU, Steve Lee. (Stuart Hay)

Se uma impressora 3D e um smartphone estiverem fora de alcance, há uma opção de baixa tecnologia que você pode montar a partir de um pedaço de papel por menos de um dólar. Desenvolvido por uma equipe de pesquisa no PrakashLab da Universidade de Stanford, o Foldscope é um microscópio óptico inspirado em origami que pode fornecer ampliação de mais de 2000X. Ele vem em um pedaço de papel e você simplesmente remove as partes e começa a dobrar. Não há instruções escritas, por isso o design é bastante intuitivo. Uma vez montado, você pode usá-lo para visualizar bactérias e parasitas comuns com lâminas de vidro padrão. Tudo o que é necessário para fazer um Foldscope é uma folha de papel de polipropileno com design de microscópio, uma lente low-mag 140X ou lente high-mag 2, 180X (dependendo da aplicação), uma bateria botão de 3 volts, um LED branco slider elétrico e fita de cobre.

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Os criadores do Foldscope dizem que sua missão é dupla: impactar o ensino de ciências viabilizando o sonho de que “todas as crianças do mundo devem carregar um microscópio” e impactar a saúde global desenvolvendo instrumentos específicos de doenças projetados para diagnósticos. fácil de usar pelos profissionais de saúde. O produto está atualmente em teste beta com 10.000 usuários.

Este artigo foi originalmente publicado pela equipe editorial da XPRIZE, que projeta e opera competições incentivadas para trazer avanços radicais para o benefício da humanidade.

Microscópios ultra-baratos poderiam salvar milhões de vidas