神経科学研究から携帯電話顕微鏡まで

それは神経科学研究室で始まりました。

Andrea Antonini は、ジェノバのイタリア工科大学 (IIT) で、他の神経科学者と共に、内視鏡顕微鏡法 (基本的には体の内臓の顕微鏡画像) を研究していました。 しかし、顕微鏡内視鏡の分野は比較的小さく、彼は何か大きなことをしたいと考えていました。

ある日、顕微鏡検査室をうろうろしているときに、彼はあることに気付きました。 これらのレンズのいくつかを彼の電話で使用できます. それは彼の大きな瞬間でした。 「私は、テクノロジーを使って家庭用電化製品を作るチャンスを見ました。」

これは、基礎的で探索的な科学で生成されたアイデアが、まったく異なるニッチを見つける方法の例です。 トマソ・フェリン、光感受性タンパク質を使用して脳が感覚情報を処理する方法を解明する IIT 神経科学グループの責任者。 このニッチを埋めるために、彼らは「携帯電話を強力でポータブルなデジタル顕微鏡に変える」ことを目的として、非常に柔らかいポリマーレンズの 3D プリントを開始しました。

そして 2015 年に XNUMX 人はスピンオフ会社 SmartMicroOptics を設立し、Antonini は XNUMX 年後にフルタイムで働き始めました。 彼は最終的に、マーケティングの専門家とともに、管理者として妻に加わりました。

これらの柔軟なレンズは、製品 Blips に変わりました。これは、フィルムに取り付けられた小型レンズで、携帯電話やタブレットに貼り付けられます。 モデルによって異なります、これにより、約 8 ～ 45 倍の倍率と最大 3 マイクロメートルの解像度が可能になります。 押して使うだけのとてもシンプルな商品です。

Blips は、1 マイクロメートル未満の詳細を実現できる、より高度なモバイル顕微鏡キットを箱に入れました。 このシステムは DIPLE として知られています。 製品の箱は「システムの機械構造」でもあるとアントニーニ氏は説明し、約 XNUMX 分でキットをスムーズに組み立てます。 この構造は、バッテリ駆動の光源を収容し、ユーザーがレンズをねじ込むプラットフォーム (「ステージ」) のベースとして機能します。

モデルによっては、キットにはプレーン スライドも付属しています。 昆虫、植物、および血液サンプルで調製されたスライド。 顕微鏡定規; ピペットやピンセットなどのアイテム。 キット全体の重さはXNUMXポンド強で、中学生でも簡単にセットアップできます. もちろん、スマートフォンを中心に設計されているので、拡大して写真や動画を撮影することもできます。

これは入手可能な唯一のポータブル顕微鏡ではありませんが、「私の意見では、最高のコストパフォーマンス比を実現しています」と Antonini 氏は信じています。 プラットフォーム、光源、レンズを含むキットが現在稼働中 約から60ドルから155ドル. これは、クラスの各生徒が、教室内にある従来の顕微鏡 XNUMX 台と同じ価格で、独自の顕微鏡システムを持つことができることを意味すると彼は言います。

その会社はいくつかの浮き沈みを乗り越えてきた. Blips と DIPLE は当初、ゴールを打ち破る Kickstarter キャンペーンで立ち上げられ、パンデミックが発生する前に初期の成功を収めていました。 これにより、特定のコンポーネントに関するサプライ チェーンの問題はおなじみになりましたが、顧客の焦点にもいくつかの変化が生じました。

たとえば、あるプロモーション キャンペーンでは、SmartMicroOptics はアタマジラミ シャンプー会社と協力して、Blips レンズとシャンプーのボトルを提供しました。 したがって、子供やその家族は、シラミがシャンプーによって根絶されたかどうかを検出できます. パンデミックの間、子供たちが学校で集まって寄生虫の周りを通り過ぎることがなかったので、シラミはそれほど問題になりませんでした.

近年、研究者や医療従事者は、より洗練された方法でも DIPLE を試しています。 それはにテストされています 細菌性膣炎を診断する ルワンダとコスタリカの水質。 ピサ大学の研究者も、マラリア検出に DIPLE を適用しようとしました。 （臨床使用には認証が必要です。）

Antonini は、この移植性により、遠隔地やリソースの少ない環境で役立つ可能性があると考えています。 軽量バッテリーは、連続使用で最大 XNUMX 日間持続する可能性があると彼は言います。 また、Antonini 氏によると、ポータブル システムは、サンプルを実験室に持ち込むのではなく、顕微鏡をフィールドに持ち込むために、フィールド サンプルの事前スクリーニングに役立ちました。 もちろん、DIPLE は従来の顕微鏡のパワーに匹敵するものではありませんが、有用な補足となる可能性があります。

拡張できる場合、Antonini は、人々の要求に基づいて特定のテーマに合わせたキットを作成したいと考えています。 たとえば、海洋生物学者は対象物からの作動距離が長いレンズを求めており、農学者は土壌構造をチェックするためにカスタマイズされたツールを求めています。

すべての学生、科学者、そして単に好奇心旺盛な人が基本的に顕微鏡をポケットに入れて持ち運べるようになれば、自然界をすべての人に開放する目を見張るほどの見込みがあります。

この話は、欧州研究評議会 (ERC) の資金提供を受けたイタリア工科大学 (IIT) のジャーナリズム イン レジデンス フェローシップで報告されました。