Kan hücrelerini gösterecek kadar güçlü.
Araştırmacılar tamamen 3B yazılan parçalardan yapılmış dünyanın ilk mikroskobunu tasarlayıp üretti. Açık kaynaklı planlar internette bulunabildiğinden, neredeyse herkes kendi mikroskobunu sadece 60 dolara yapabilir.
Bath Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesinde çalışan araştırmacılar, birkaç yıl önce 3B yazılan mikroskoplar için açık kaynaklı proje planları sunan OpenFlexure projesini başlatmış. Çekirdek geliştirme grubunun şimdilerde Glasgow Üniversitesinde çalıştığı OpenFlexure mikroskopları, Güney Kutbu’ndaki laboratuvarlar da dahil olmak üzere dünya çapındaki 50’den fazla ülkede yazdırılıp birleştirildi. Standart ekipmandan çok daha ucuz olsa da bir sorun vardı: Bir mikroskobun özel olarak imal edilen cam mercekleri genellikle yüzlerce dolar tutuyor ve bu araçları pek çok insanın bütçe aralığının dışına itiyordu. Fakat Strathclyde Üniversitesinde çalışan bir araştırma takımı, geçenlerde hem OpenFlexure’un toplam tasarım maliyetini düşürdüğünü hem de onu tamamıyla 3B yazılmış ilk mikroskop haline getirdiğini söylediği bir çözüm geliştirmiş.
Araştırma takımı, Biology bülteninde yayımlanacak olan çalışma için şöyle yazıyor: “Biyolojiden sağlığa ve malzeme bilimine, petrokimyadan jeolojiye kadar farklı dallarda ilerlemelere yön veren optik mikroskobi, uzun süredir bilimsel keşiflerin mihenk taşlarından biri olmuştu. Fakat… OpenFlexure mikroskobunun piyasadaki optik bileşenlere olan bağımlılığı, tamamen 3B yazılmış bir mikroskobun gelebileceği ulaşılabilirlik ve uyarlanabilirlik seviyesini kısıtlıyordu.”
Araştırmacılar bu sorunu çözmek için optik kalitede 3B yazılan lenslerde gerçekleşen son ilerlemelerden yararlanmışlar. Ardından ise bir Mars 3 Pro 3B yazıcıyı fotopolimerize şeffaf reçine kullanması için programlayıp, Edmund Optics’in 35 mm’lik odak uzaklığına sahip 12,7 mm çapındaki düz-dışbükey lensiyle aynı parametreleri içeren bir lens üretmişler. Mikroskop, olduğu gibi yazdırılıp monte edildiği zaman tümüyle işlevsel oluyor fakat araştırmacılar, bir mağazadan aldıkları ve Raspberry Pi bilgisayar işlemcisiyle kontrol edilen bir kamera ve ışık kaynağı da kurarak projelerini bir adım daha ileri taşımışlar. Fakat bu ilave bileşenlerle bile tüm mikroskop yaklaşık 60$ tutuyor ve yapması üç saatten kısa sürüyor.
Araştırmacıların yeni ekipmanlarını kullanarak incelediği ilk örnekler arasında bir kan lekesi ve bir fare böbreğinden alınan ince bir kesit bulunuyor. 3 kg’lık mikroskobun yakınlaştırma kabiliyeti, bir hücrenin yaklaşık 5 mikrometrelik uzamsal çözünürlüğüyle beraber 1,7 mm’lik bir görüntüleme alanı sunuyor. Çalışmada sunulan görüntüler tekli kan hücrelerini, böbrek tübüllerini ve diğer hücre altı anatomik detayları net şekilde gösteriyor.
“Bir araştırma seviyesindeki veya klinik seviyedeki bir mikroskobun fiyatı 18.200 dolara kadar çıkabiliyor. Düşük kaynaklı yerlerdeki alan teşhisi durumlarında ise cihaz hizmeti ve optik ya da optomekanik parçaların yedekleri ile alakalı sorunlar ortaya çıkıyo” diye açıklıyor araştırmacılar çalışmada.
Gelecekteki versiyonlar sadece bu lensten ibaret olmayacak; tasarımcılara göre ışığın geçtiği alternatif açıklıklar ve büyütme seçenekleri de mümkün olacak. Bunların, 3 boyutlu mikroskopların farklı türleri yönünden araştırılması bekleniyor.
Yazar: Andrew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
