科学家将智能手机变成了价格实惠的显微镜

用于检查荧光染色或蛋白质标记样本的荧光显微镜是各种实验室的宝贵资源。不幸的是，一台像样的荧光显微镜可能要花费数千美元，这意味着这些工具通常只用于资金充足的研究环境和学术环境。但明尼苏达州威诺纳州立大学的一个团队最近证明，你不仅可以用普通的智能手机或平板电脑组装一台像样的替代品，而且只需花费 30 到 50 美元。

正如今天在《科学报告》上发表的一篇原理验证论文中详细介绍的那样，研究人员推出了他们的“发光镜”，这是一种用于手机和平板电脑的小型有机玻璃和胶合板框架夹式附件。该工具利用娱乐性 LED 手电筒以及设备相机的剧院舞台灯光滤镜，表面上构建了一个荧光显微镜配件。在测试中，使用 LED 灯照亮标本，而放置在相机镜头上的滤镜会忽略某些光波长，以实现荧光可视化。

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在演示中，论文作者使用自制的荧光镜对长度仅为 2 至 3 毫米的活斑马鱼胚胎进行大约五倍的放大。通过胚胎的荧光蛋白表达，他们能够观察到斑马鱼的脊髓、后脑和心脏组织。通过这种方式，研究人员能够测量受试者的心率，甚至通过现有的免费软件增强视频清晰度后，可以测量单个心室的运动。

由于组装简单且成本低廉，研究人员认为荧光显微镜对缺乏资金购买高科技科学工具的 K-12 学校来说非常有用。不仅如此，该团队还认为实验室甚至可以组装自己的荧光显微镜来补充现有的荧光显微镜设备，从而节省资金。

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研究团队在论文中写道：“为学生提供机会进行自己的观察、建立模型和预测、获取和解释数据，并利用这些数据来修改他们的模型和理解，这是生命科学教育研究的共同结论。使用诸如荧光镜之类的设备……可以支持这些目标，即让学生通过做科学来学习科学。通过这种方式，学生将建立自己对概念的理解，而不是试图吸收以讲座形式传授的信息。”

你也不需要回到初中或去资金充足的实验室观看荧光显微镜的工作原理。该团队甚至提供了所有说明和材料，让读者可以在自己舒适的家中组装荧光显微镜滤光片（不包括斑马鱼）。