Caltech的生物工程师开发“片上显微镜”

九 3rd, 2008 | By wang-zf | Category: 科技动态

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    美国加州理工学院的研究人员把科幻变为现实,他们发展了一种超紧凑型高分辨率显微镜,小到足以放到指尖。这种“微型显微镜”没有镜头,但具有顶级光学显微镜的放大能力,可用于在野外对血液样本进行疟疾分析或检测水中的鞭毛虫和其他病原体,这种显微镜可大规模生产,价格约10美元。

       这种新的仪器结合了传统的计算机芯片技术与微流体。这种微小芯片加工十分简单。首先,将一层金属覆盖到阵列电荷耦合器件( CCD )传感器(与用在数码相机中的传感器一样)之上。接着,在金属上打一排小孔,孔的直径不到一微米,间隔5微米。每个孔对应一个传感器阵列的像素。一个微通道加在金属和传感器阵列的顶部,含有待分析样品的液体将从这个微观道中流过。从上面照亮整个芯片,阳光就足够了。

       当增加样品时,它将水平流过金属上的小孔—在重力作用下或由电荷力驱动。由于细胞或微生物体穿过小孔,一个孔接着一个孔,该物体阻挡光从上面到下面传感器的通路。这产生了一系列的图像,包括光影,类似于一个针孔摄像头的输出。

       由于洞略有倾斜,使他们相对于流动方向倾斜,图像轻微重叠。所有的图像随后拼在一起成为一幅十分精确的二维图片。这项工作是由DARPA在加州理工学院的光流体集成中心,the Wallace Coulter基金会,美国国家科学基金会(NSF)和美国国立卫生研究院(NIH)资助。

http://pr.caltech.edu/media

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