ნეირომეცნიერების კვლევებიდან მობილური ტელეფონის მიკროსკოპამდე

ეს დაიწყო ნეირომეცნიერების ლაბორატორიაში.

ანდრეა ანტონინი იკვლევდა ენდოსკოპიური მიკროსკოპიას - ძირითადად, სხეულის შინაგანი ორგანოების მიკროსკოპულ გამოსახულებას - სხვა ნეირომეცნიერებთან ერთად იტალიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (IIT) გენოვაში. მაგრამ მიკროენდოსკოპიის ველი შედარებით მცირე იყო და მას სურდა რაიმე დიდი გაეკეთებინა.

ერთ დღეს, როდესაც მიკროსკოპის ლაბორატორიაში მუშაობდა, მიხვდა, რომ ის შეეძლო ამ ლინზების ზოგიერთი გამოყენება თავის ტელეფონთან ერთად. ეს იყო მისი დიდი მომენტი. ”მე დავინახე ეს შანსი, გამომეყენებინა ტექნოლოგია სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის რაღაცის შესაქმნელად.”

ეს არის მაგალითი იმისა, თუ როგორ შეუძლია საბაზისო, საძიებო მეცნიერებაში წარმოქმნილ იდეას სრულიად განსხვავებული ნიშის პოვნა, კომენტარები ტომასო ფელინიIIT ნეირომეცნიერების ჯგუფის ხელმძღვანელი, რომელიც იყენებს სინათლისადმი მგრძნობიარე ცილებს იმის გასარკვევად, თუ როგორ ამუშავებს ტვინი სენსორულ ინფორმაციას. ამ ნიშის შესავსებად მათ დაიწყეს ძალიან რბილი პოლიმერული ლინზების 3D ბეჭდვა, რომლის მიზანი იყო „მობილური ტელეფონი ძლიერ და პორტატულ ციფრულ მიკროსკოპად გადაექცია“.

და 2015 წელს ორივემ დააარსა სპინოფ კომპანია SmartMicroOptics, სადაც ანტონინიმ დაიწყო მუშაობა სრული განაკვეთით ერთი წლის შემდეგ. მას საბოლოოდ შეუერთდა მისი მეუღლე, როგორც ადმინისტრატორი, მარკეტინგის სპეციალისტთან ერთად.

ეს ელასტიური ლინზები გადაიქცა პროდუქტად Blips: მინიატურული ლინზები, რომლებიც მიმაგრებულია ფილმზე, რომელიც ეწებება ტელეფონს ან ტაბლეტს. მოდელის მიხედვით, ეს საშუალებას იძლევა გადიდება დაახლოებით 8–45x და გარჩევადობა 3 მიკრომეტრამდე. ეს არის ძალიან მარტივი დაჭერისა და გამოყენების პროდუქტი.

Blips-მა გამოიწვია უფრო მოწინავე მობილური მიკროსკოპის ნაკრები ყუთში, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს დეტალებს 1 მიკრომეტრზე ქვემოთ. ეს სისტემა ცნობილია როგორც DIPLE. პროდუქტის ყუთი ასევე არის „სისტემის მექანიკური სტრუქტურა“, განმარტავს ანტონინი, როდესაც ის შეუფერხებლად აწყობს კომპლექტს დაახლოებით ერთ წუთში. ეს სტრუქტურა შეიცავს ბატარეაზე მომუშავე სინათლის წყაროს და მოქმედებს როგორც ბაზისი პლატფორმისთვის („სცენა“), სადაც მომხმარებელი ახვევს ლინზას.

მოდელის მიხედვით, კომპლექტებს ასევე მოყვება უბრალო სლაიდები; მწერების, მცენარეების და სისხლის ნიმუშებით მომზადებული სლაიდები; მიკროსკოპის სახაზავი; და სხვა ნივთები, როგორიცაა პიპეტი და პინცეტი. მთლიანი ნაკრები იწონის ფუნტზე ცოტათი და შეიძლება ადვილად დააყენოთ საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვისაც კი. და რა თქმა უნდა, რადგან ის შექმნილია სმარტფონის გარშემო, ფოტოებისა და ვიდეოების გადაღება შესაძლებელია გადიდების გამოყენებით.

ეს არ არის ერთადერთი პორტატული მიკროსკოპი, რომელიც ხელმისაწვდომია, მაგრამ „ჩემი აზრით, ჩვენ გვაქვს საუკეთესო ღირებულება-ეფექტურობის თანაფარდობა“, - თვლის ანტონინი. ამჟამად მუშაობს ნაკრები პლატფორმით, სინათლის წყაროთი და ლინზებით დაახ. $60-დან $155-მდე. ის ამბობს, რომ ეს ნიშნავს, რომ კლასში თითოეულ მოსწავლეს შეეძლო ჰქონდეს საკუთარი პირადი მიკროსკოპის სისტემა იმავე ფასად, როგორც ერთი ჩვეულებრივი მიკროსკოპი, რომელიც ცხოვრობს საკლასო ოთახში.

კომპანიამ განიცადა გარკვეული აღმავლობა და ვარდნა. Blips და DIPLE თავდაპირველად ამოქმედდა Kickstarter-ის მიზნობრივი კამპანიების დროს და კომპანიას ჰქონდა გარკვეული ადრეული წარმატება პანდემიის დარტყმამდე. ამან განაპირობა ახლა უკვე ნაცნობი მიწოდების ჯაჭვის პრობლემები კონკრეტულ კომპონენტებთან, მაგრამ ასევე გარკვეული ცვლილებები მომხმარებელთა ფოკუსში.

მაგალითად, ერთ სარეკლამო კამპანიაში SmartMicroOptics თანამშრომლობდა თავის ტილების შამპუნის კომპანიასთან, რათა მიეწოდებინა Blips ლინზა შამპუნის ბოთლთან ერთად. ამგვარად, ბავშვებს ან მათ ოჯახებს შეეძლებათ ამოიცნონ, იყო თუ არა ტილების აღმოფხვრა შამპუნით. პანდემიის დროს ტილები ნაკლებად პრობლემად იქცა, რადგან ბავშვები სკოლაში ერთად არ იკრიბებოდნენ და პარაზიტებს გარბოდნენ.

ბოლო წლებში მკვლევარები და ჯანდაცვის მუშაკები ცდილობდნენ DIPLE-ს უფრო დახვეწილი გზებითაც. ეს უკვე გამოცდილია ბაქტერიული ვაგინოზის დიაგნოსტიკა აშშ-ში და წყლის ხარისხი რუანდასა და კოსტა რიკაში. პიზის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა ასევე სცადეს DIPLE-ის გამოყენება მალარიის გამოსავლენად. (სერთიფიკატი საჭირო იქნება კლინიკური გამოყენებისთვის.)

ანტონინი თვლის, რომ პორტაბელურობამ შეიძლება ის გამოსადეგი გახადოს დისტანციურ და დაბალ რესურსულ გარემოში; მსუბუქი ბატარეა შეიძლება გაგრძელდეს ორ დღემდე უწყვეტი გამოყენებით, ამბობს ის. ასევე, ანტონინის თქმით, პორტატული სისტემა სასარგებლო იყო საველე ნიმუშების წინასწარი სკრინინგისთვის, რათა მიიტანოს მიკროსკოპი მინდორში და არა ნიმუში ლაბორატორიაში. რა თქმა უნდა, DIPLE ვერ ემთხვევა ჩვეულებრივი მიკროსკოპის სიმძლავრეს, მაგრამ ის შეიძლება იყოს სასარგებლო დანამატი.

თუ მათ შეუძლიათ გაფართოება, ანტონინის სურს შექმნას საგნის სპეციფიკური ნაკრები ხალხის მოთხოვნიდან გამომდინარე. მაგალითად, საზღვაო ბიოლოგებმა გამოთქვეს ლინზების სურვილი ობიექტიდან უფრო დიდი სამუშაო მანძილით, ხოლო აგრონომებმა მოითხოვეს ნიადაგის სტრუქტურის შესამოწმებლად მორგებული ხელსაწყოები.

თუ ყველა სტუდენტს, მეცნიერს და უბრალოდ ცნობისმოყვარე ადამიანს შეუძლია ჯიბეში ატაროს მიკროსკოპი, არსებობს კაშკაშა პერსპექტივები ბუნებრივი სამყაროს გასახსნელად ყველასთვის.

ეს ამბავი დაფიქსირდა იტალიის ტექნოლოგიების ინსტიტუტში (IIT) ჟურნალისტიკის სტიპენდიის დროს, რომელიც დაფინანსებულია ევროპის კვლევითი საბჭოს (ERC) მიერ.