Технологии 3D-печати продолжают развиваться и выходить за рамки прототипирования, производства инструментов и создания сувениров. Сегодня с помощью 3D-принтеров изготавливают элементы одежды, автозапчасти и даже роботизированные протезы. Недавнее достижение ученых из Университета Стратклайда в Глазго, Шотландия, доказывает, что потенциал этой технологии еще далеко не исчерпан. Им удалось напечатать полностью функционирующий оптический микроскоп всего за $60.
Микроскоп был создан на основе открытого дизайна OpenFlexure, доступного онлайн. Управление системой обеспечивается мини-компьютером Raspberry Pi, к которому подключены стандартная камера и источник света. По заявлению исследователей, это первый в мире полностью 3D-печатный микроскоп, предназначенный для гистологических исследований.
Общий вес устройства составляет около 3 кг. По данным журнала New Scientist, на его сборку потребовалось всего 3 часа, а затраты составили примерно £50 (около $60).
Для создания линз команда использовала 3D-принтер Mars 3 Pro, печатая их из фотополимерной прозрачной смолы. Они были спроектированы в точном соответствии с параметрами традиционных стеклянных линз Edmund Optics диаметром 12,7 мм и фокусным расстоянием 35 мм, но при этом обходятся в разы дешевле.
Эффективность устройства проверили на образцах крови и ткани почки мыши. Полученное изображение имело поле зрения 1,7 мм и пространственное разрешение около 5 микрометров, что позволило рассмотреть субклеточные структуры, такие как почечные канальцы. Это значительный шаг вперед по сравнению с предыдущими любительскими микроскопами на базе Raspberry Pi, которые не могли передавать столь детализированные изображения.
Ранее микроскопы OpenFlexure собирали исследователи и энтузиасты более чем в 50 странах, включая лаборатории в Антарктиде. Однако они требовали дорогостоящих стеклянных линз, что ограничивало их доступность. Новый подход шотландских ученых существенно снизил стоимость устройства, открывая путь к использованию недорогих микроскопов в научных исследованиях.
Авторы разработки уверены, что их методика приведет к созданию более мощных моделей с альтернативными параметрами увеличения и апертуры, что сделает науку еще более доступной.
