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世界上最小的医疗微型显微镜面世仅重46克

查看次数:1734  发布时间:2010/5/13 17:08:52

 

美国科学家发明了一种世界上最小、最轻的微型显微镜。该新型无透镜成像技术被认为不仅削减了与医疗照顾相关的成本,还将给资源条件有限的地区提供快捷、廉价的医学诊断,也将远程医疗向前推进了一步。

  美国加州大学洛杉矶分校的电子工程副教授艾多安·奥兹坎使用了一种基于侧影成像的无透镜超宽视野单元监测阵列平台”(LUCAS)的成像技术。LUCAS的特点是,摈弃放大物体所用的透镜,通过采用发光二极管照亮物体及数字传感阵列来捕捉影像,从而产生微粒或细胞的全息图像。分析样本经由一个小芯片载入,芯片内装有用以监测健康状况的唾液或血液涂片。在使用血液涂片时,该显微镜能准确鉴别出细胞或微粒,如红细胞、白细胞和血小板等。

  这台显微镜和一个鸡蛋的重量差不多,仅46克,是一个自成一体的成像设备,其仅有的外设为一个可与智能手机、掌上电脑(PDA)或计算机相连的USB接口,可经此供电。除了比常规显微镜更为紧凑轻巧外,该无透镜显微镜还省却了要经过专业技术人员才能分析成像的需要,图像经由计算机分析后就可即时获取结果。再加上一些不太昂贵的附件后,还能改装成一个微分干涉对比显微镜(亦称诺玛尔斯基显微镜),改装附件的成本仅100美元至200美元。微分干涉对比显微镜可用以获取样本的密度信息,通过突出线条和边缘的对比度来形成看似立体的图像。

  这台功能强大、成本低廉的无透镜显微镜可装入一个极小包装;大量设计元素将使其在资源条件有限的地区,特别是非洲的一些国家大显身手,帮助监测诸如疟疾、艾滋病和肺结核等疾病。

  在以上地区,医疗的两个关键需求是:易用性和耐久性。该显微镜的使用将培训减至最低程度,其大视野成像的特点,令样本不再需要在显微镜内进行扫描或精确对齐;操作简单到只需将样本装满芯片,然后将其移至显微镜边上的一个槽内;由于其具有大孔径,还能避免因碎屑阻塞光源引起的问题;另外,由于几乎没有活动部件,使得显微镜相当坚固;而且还能被数字化集成为远程医疗网络的一部分,成为填补基础设施和移动工具之间缺隙的典范。

  相关研究成果发表于英国皇家化学会《芯片实验室》杂志网络版。

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     2008
8月美国加州理工学院研究人员日前发明世界最小显微镜,它只有硬币大小,操作时无需使用镜片就可获得高清晰图像。

  据西班牙《世界报》报道,显微镜包括一块装有数个传感器的金属板,金属板上有很多小洞。它的原理是把物体直接投射到传感器上,然后利用微流体技术得到高分辨率的图像,因而不需要透镜等光学元件。

  除清晰度高、体积小外,研究人员还强调,该显微镜的成本很低。研究负责人之一杨常伟(音译)说:只要用一个价值约10美元的芯片,就能制造出成百上千个这样的显微镜。

 

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