В Калифорнийском технологическом институте разработали сверхминиатюрный микроскоп высокого разрешения, который можно разместить на компьютерной микросхеме.
По своим возможностям увеличения он сравним с высококачественным оптическим микроскопом и может быть использован исследователями в полевых условиях для анализа образцов крови или проверки источников водоснабжения на наличие патогенных микроорганизмов.
При массовом производстве, как утверждают представители института, новое устройство, названное "оптико-жидкостным" (optofluidic) микроскопом, может стоить около 10 долл.
"Это устройство очень компактно. Его можно установить в сотовый телефон. Работает оно при солнечном освещении, в силу чего его можно будет использовать в самых разных условиях, - подчеркнул Чанг Xу Янг, доцент Калифорнийского технологического института и разработчик этого устройства. – Человечество пользуется микроскопами с XVI века, и в целом их устройство не претерпело практически никаких изменений, всегда считалось, что сделать их миниатюрными будет стоить слишком дорого. Наша архитектура строится на другом принципе и позволяет отказаться от линз и громоздких оптических элементов".
Микроскоп состоит из слоя метала, покрывающего сетку датчиков – такие же датчики используются в цифровых камерах. Согласно отчету, подготовленному в университете, в металле было сделано множество отверстий диаметром менее одной миллионной метра. Каждое отверстие соответствует одному пикселу на сенсорной решетке. По поверхности металлического слоя проходит тонкий канал, который будет содержать образец жидкости для анализа.
Солнечный свет обеспечивает достаточную освещенность для работы микроскопа.
Янг отметил, что специалисты, работающие в сфере здравоохранения, могут брать с собой такие микроскопы при обследовании людей с целью выявления заболевания малярией, а военные медики могли бы использовать одноразовые версии такого микроскопа в боевых условиях.
"На одной микросхеме можно разместить сотни или даже тысячи таких микроскопов, что позволит увидеть и одновременно проанализировать многие микроорганизмы", - подчеркнул Янг.
Янг добавил, что микросхемы с микроскопом могли бы устанавливаться в устройствах, имплантированных в тело человека, для того чтобы искать и изолировать раковые клетки, циркулирующие в крови.
Это исследование финансируют Агентство перспективных оборонных исследований Министерства обороны США (DARPA), Национальный научный фонд и Национальный институт здравоохранения США.