اصنع بنفسك المجهر الفوسفوري باهظ الثمن بإستخدام هاتفك الذكي و عدسة طابعة

أصدر باحثون من جامعة هيوستن ورقة بيانات مفتوحة المصدر تقدم تصميم للأشخاص العاديين المهتمين ببناء مجهر ذكي خاص بهم . و تعرض هذه الورقة كيف يمكن تحويل هاتف ذكي عادي و بإستخدام عدسة طابعة من الطابعات نافثة للحبر الرخيصة الثمن إلى المجهر الفوسفوري القوي باهظ التكلفة و الذي يتفوق على المجهر الضوئي التقليدي في قدرته على التكبير .

 المجهر الفوسفوري هو ‘العمود الفقري’، في معامل علم الأحياء والتشخيص الطبي وغيرها من المجالات و يمكن استخدامه للكشف عن معلومات حول الخلايا والأنسجة التي لا يمكن الكشف عنها بدونه . هذه التقنية تسمح بجمع المزيد من المعلومات عن السوائل والأنسجة وعينات أخرى، ولكن ليس كل شخص لديه إمكانية الوصول إلى المجاهر الفوسفورية الموجودة في المعامل.

 يمكن لهذا المجهر ان يوصل تقنيات التصوير المتطورة الى المناطق الريفية والدول النامية. و يمكن أيضا أن يكون له تطبيقات أكثر انتشارا، على سبيل المثال كوسيلة سهلة و محمولة لاختبار مسببات الأمراض في الأنهار والجداول.

جميع القطع المستخدمة لبناء هذا المجهر يمكن أن يتم طباعتها بإستخدام طابعة مُجسمِة ثلاثية الأبعاد أو صناعتها بأي طريقة أخرى مناسبة.

تم تمويل هذا العمل جزئيا بمنحة قدرها 100 ألف دولار من مبادرة العلوم الوطنية لمؤسسة العلوم الوطنية، والتي تشجع العلماء على إيجاد سبل لتوسيع المعرفة والبحث.

 مختبر “تشيه” اختبر عدة عدسات و اختاروا استخدام العدسة الموجودة في الطابعات نافثة الحبر التقليدية ، والتي تعلق مباشرة على عدسة كاميرا الهاتف الذكي.

تم استخدام العدسات في العمل المذكور في بيوميديكال أوبتيكش إكسبريس، الذي يشرح كيف يجمع الباحثون بين إضاءة ليد بسيطة وخرطوشة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مصممة للإمساك بالشريحة الزجاجية التقليدية.

في حين أن مجاهر الطاولة التقليدية  تحصل على الضوء المار من خلال العينة من أعلى ، فإن تكنولوجيا مختبر “تشيه” تطلق الضوء من جانب الشريحة، والتي يبلغ سمكها حوالي واحد ملليمتر . ضوء الليد يسافر من خلال الزجاج، وينكسر للسماح للمراقب بمشاهدة نوى الخلية وهيكلها. يقول “تشيه” إن ذلك أقل تكلفة وأقل تعقيدا للعمل.

تم مقارنة نتائج اختبار عينات المياه لمسببات الأمراض بما في ذلك الجاردية لامبليا و سيربتوسبوريديوم بارفوم باستخدام التكنولوجيا مع النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام مجهر فوسفوري تقليدي . كان التقييم أعلى قليلا في حالة مجهر الفوسفوري ، ولكن الباحثين حصلوا على تكبير حتى اثنين ميكرون بإستخدام تكنولوجيا الهاتف الذكي.

يقول الباحث تشيه انه يتطلع الى رؤية الجهاز يستخدم من قبل الناس خارج المجتمع العلمي.

 ‘أشعر أكثر فأكثر بالتحمس لرؤية الناس يتبنون الأدوات العلمية الأساسية البسيطة’، وقال: ‘أعتقد أنه سيكون لها تأثير أكبر إذا تركنا الناس يلعبون بها ، بدلا من محاولة الاحتفاظ بها معزولة ، يجب علينا أن نجعلها سهلة ويسهل وصول الجميع إليها ‘.

يمكنك تحميل التصميمات ثلاثية الأبعاد لهذا المشروع الرائع مجاناً و استخدامها بدون قيود من خلال الرابط التالي  من هنا

نبذة عن المجهر الفوسفوري أو الفلوري

المجهر أو الميكروسكوب الفلوري أو المجهر الفسفوري Fluorescent Microscope هو مجهر ضوئي يستخدم في دراسة خصائص المواد العضوية وغير العضوية باستخدام ظاهرة الفلورية الفسفورية بدلا من انعكاس أو امتصاص الضوء . تشبه هذه المجاهر نظيرتها الضوئية مع وجود إضافات عليها لتزيد من قدرتها على التكبير.

تستخدم المجاهر الضوئية الضوء لفحص العينة، وتستخدم المجاهر الفسفورية ضوءًا ذا شدة أعلى و تصبغ العينة بصبغات مضيئة خاصة تجعل أجزاء العينة تتوهج وهذا الضوء ينشط أجزاءً محددة في العينة التي تتفاعل مع الصبغة الفلورية.

تستخدم مرشحات ضوئية خاصة تمتص الألوان بجميع أطوال الأمواج ما عدا طول موجة الصبغة المستخدمة، فتشعها وتظهر الصورة على خلفية سوداء.

الكروموسومات تحت المجهر الفوسفوري – المصدر: ويكيميديا

انقسام الخلية تحت المجهر الفوسفوري

خاتمة
يمكن للطلاب و الباحثين و الهواة بناء هذه النماذج و الإستفادة منها لحل مشاكل مجتمعاتهم المحلية مثل رفع مستوى التعليم في مجال البيولوجيا أو في البلاد و المناطق الفقيرة أو المنكوبة أو حتى استخدامها كمشاريع للطلاب أو مشاريع خاصة . أعتقد أن هذا قد يسد فجوة كبيرة في مجال علم البيولوجيا لدى كثيرين .

مع خالص تحياتي
محمد علي ماهر