施普林格·自然旗下開(kāi)放獲取學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》最新發(fā)表一篇技術(shù)概念驗(yàn)證研究論文，研究人員展示研發(fā)的一個(gè)可以將智能手機(jī)或平板電腦轉(zhuǎn)化成熒光顯微鏡的裝置，成本不到50美元。這一被命名為“熒光鏡”(Glowscope)的裝置可用于在學(xué)校、科學(xué)推廣場(chǎng)合和一些科研實(shí)驗(yàn)室里，在低放大率下對(duì)細(xì)胞、組織和生物進(jìn)行成像。
利用娛樂(lè)性LED燈和舞臺(tái)光過(guò)濾器讓智能手機(jī)可以充當(dāng)綠色熒光顯微鏡(圖片來(lái)自論文)。 施普林格·自然 供圖該論文介紹，熒光顯微鏡被用于研究熒光染色標(biāo)記或表達(dá)熒光蛋白(例如綠色熒光蛋白標(biāo)記)的樣本，但這些顯微鏡一般至少價(jià)值幾千美元，因此其使用常限于經(jīng)費(fèi)充足的科研實(shí)驗(yàn)室。
論文通訊作者、美國(guó)威諾納州立大學(xué)雅各布·海因斯(Jacob Hines)和同事這次合作開(kāi)發(fā)的“熒光鏡”，由有機(jī)玻璃和膠合板框架、夾式攝像機(jī)鏡頭、一個(gè)LED燈以及一個(gè)舞臺(tái)光過(guò)濾器組成，其框架被用于在樣本上方放置智能手機(jī)或者平板電腦，鏡頭夾在手機(jī)或平板攝像頭上進(jìn)行放大；樣本被LED燈照亮，一個(gè)光過(guò)濾器放在鏡頭上過(guò)濾不需要的波長(zhǎng)，使樣本放出的熒光可視。
論文作者展示“熒光鏡”的能力顯示，用其成像活斑馬魚(yú)胚胎(長(zhǎng)度為2-3毫米)，這些樣本在脊髓、心臟或后腦表達(dá)了熒光蛋白。他們發(fā)現(xiàn)，夾式的鏡頭提供了大約5倍放大效果，能夠成像綠色和紅色熒光組織，分辨率可達(dá)10微米——足以看到單個(gè)色素細(xì)胞。他們還用“熒光鏡”檢測(cè)了胚胎的心率，并在用免費(fèi)軟件強(qiáng)化了視頻記錄清晰度后，檢測(cè)了個(gè)別心室的活動(dòng)。
論文作者提出，因?yàn)椤盁晒忡R”的材料成本大約為30-50美元，因此可以讓學(xué)校學(xué)生用于在表達(dá)熒光蛋白的小生物體中學(xué)習(xí)解剖學(xué)、行為、生理學(xué)、發(fā)育和遺傳學(xué)等，這些生物可從實(shí)驗(yàn)室獲取。他們認(rèn)為，沒(méi)有多臺(tái)熒光顯微鏡的實(shí)驗(yàn)室，也可以用幾個(gè)“熒光鏡”和智能手機(jī)同時(shí)獲取視頻數(shù)據(jù)。
使用“熒光鏡”(Glowcope)框架實(shí)時(shí)查看非熒光樣本(圖片來(lái)自論文)。 施普林格·自然 供圖據(jù)了解，在本篇論文補(bǔ)充信息中，讀者可獲得用于組裝一臺(tái)“熒光鏡”的部件和說(shuō)明的完整描述。(完)
