08.09.2014, 18:01

Vedci zložili nerozbitný mikroskop pre Afriku. Stojí len 30 centov

Mikroskop je bežná súčasť ordinácií, laboratórií aj škôl. V rozvinutom svete je to úplná samozrejmosť. Ale v chudobných krajinách je mikroskop často nedosiahnuteľný nástroj. Navyše je bežný mikroskop síce presný, ale príliš krehký, neodolá poľným podmienkam. Výskumníci zo Stanfordu sa to rozhodli zmeniť – a s tým aj zdravotnú starostlivosť v „treťom svete“.

Stanfordova univerzita tento rok pošle do celého sveta netradičné balíčky. Celkom 130 krajín dostane tisíce nastrihaných kúskov papiera. Nejedná sa o pokus o najväčšie hromadné skladanie origami. Vedci chcú zistiť, k čomu všetkému je dobrý ich nový vynález – jednoduchý skladací mikroskop Foldscope.

Vyzerá ako list papiera," hovorí Manu Pakash, bioinžinier zo Stanfordovej univerzity. A tiež to je list papiera, len trochu spevnený a potiahnutý jemnou vrstvou plastu. Na ňom je špeciálny tlačiarňou natlačený jednoduchý optický prvok: „Môžete si to predstaviť ako maličkú kvapôčku lepidla, len je to lepidlo, ktoré má vynikajúce optické vlastnosti."

Pakash a jeho tím publikovali štúdiu týkajúcu sa ich superlacného mikroskopu v otvorenom vedeckom časopise PLoS One v júli 2014, mikroskop ale predstavili už v marci.

Lacný nerozbitný mikroskop do celého sveta
Vzhľadom k tomu, že cieľovou skupinou užívateľov mikroskopu boli napríklad lekári a študenti v krajinách tretieho sveta, bola kľúčová nielen cena, ale aj odolnosť. Výsledný mikroskop váži len niekoľko gramov, je ohybný, skladný a takmer nerozbitný. Prežije pád z tretieho poschodia aj zašlapnutie podrážkou topánky, čo demonštruje aj video priložené k publikovanej štúdii.

Prekvapením pre Prakashe a jeho tím bolo tiež to, ako presne dokážu ľudia skladať papier. Hoci bežné mikroskopy sú vyrábané s až mikrometrový presnosťou v továrňach, skladacia "hračka" sa im v mnohom priblíži.

Rozlíšenie mikroskopu: 250 nm a menšou

Mikroskop možno využiť v medicíne pre základnú analýzu, napríklad tkaniva alebo baktérií. Polícia zasa môže použiť mikroskop pre zbežné šetrenie, technici potom napríklad k objavovaniu daného materiálu priamo na mieste.

Čo sa ceny týka, sú náklady stlačené naozaj na minimum. Najlacnejší variant príde pri masovej výrobe na asi pol dolára. S drahšou šošovkou potom cena dosiahne necelého dolára.

Výskumníci predpokladajú, že mikroskopy nájdu použitie v nemocniciach, školách, univerzitách aj v "občianskej vede a vzdelávaní". Zároveň ale vedia, že najdôležitejšie môžu byť tie využitia, s ktorými prídu sami užívatelia. Preto teraz pracujú na výrobe 50-tisíc skladacích mikroskopov, ktoré rozošlú do 130 krajín sveta. „A potom uvidíme, čo sa stane,“ teší sa Prakash.

Nejde o prvý pokus, ako zlacniť mikroskop a priblížiť ho tak širším masám nielen v západnom svete. V roku 2008 kalifornskí vedci zostavili mikroskop za necelých desať dolárov (článok na Nature.com z roku 2009) na princípe mikroskopických štrbín. V roku 2011 zase vedci z Univerzity v Kalifornii, podobne ako Foldscope s využitím miniatúrnej šošovky, vytvorili nadstavbu mobilného telefónu, ktorá mohla plniť úlohu mikroskopu. Ten mal ale rozlíšenie "len" 1,5 mikrometra. Foldscope je nielen výrazne lacnejší, ale tiež až šesťkrát podrobnejší.

Na svete je viac ako miliarda ľudí, ktorí čakajú na testy, či sú nakazení maláriou," hovorí Manu Prakash vo svojej TED prednáške. A čakajú mesiace. Niektorí sa nedočkajú. To všetko pretože súčasné mikroskopy nie sú v krajinách tretieho sveta dostupné. „Keď moji študenti prešli Indiu a ďalšie krajiny, zistili, že mikroskopy, ktoré tam niekto daroval, sú často buď rozbité, alebo ani nikto nevie, ako ich zapnúť." Ich skladací mikroskop preto musia odolať nielen tvrdým podmienkam, ale tiež musia byť ľahko použiteľné.

Ostrosť snímok je prekvapujúca, rovnako tak jednoduchosť použitia s fotoaparátom alebo v rôznych konfiguráciách (fluorescenčné látky, stereo pohľad pod.). Okrem evidentného využitia lekármi k diagnóze chorôb v teréne možno predpokladať, že nájde svoje využitie aj pri osvete a popularizácii vedy. V západnom svete to bude prinajmenšom výborná hračka pre deti i dospelých. V Afrike alebo Indii potom toto origami môže zachraňovať životy.

Zdroj: idnes.cz