Vincenzo Gentile

Il tricorder è un microscopio low cost

Ideato da ricercatori californiani, è un dispositivo ottico senza lenti. Piccolo ed economico, potrebbe finire anche sui cellulari. E diffondersi anche nei paesi in via di sviluppo, rivoluzionando l'approccio alle analisi mediche

Roma - Nasce in California il prototipo del micro-microscopio. Progettato al Caltech Institute è già una vera e propria rivoluzione: dalle dimensioni ridottissime, funziona senza lenti ed è in grado di fornire immagini nitide grazie ad un sensore CCD identico a quello utilizzato nelle fotocamere digitali. I ricercatori gongolano: le prospettive di utilizzo sono ampie, soprattutto in ambito medico. Il device potrebbe essere un punto di svolta, con un costo di produzione che non supera i 10 dollari, anche se mancano ancora informazioni precise sulle reali capacità di ingrandimento di questo prototipo.

Il dispositivo è frutto di un abile mix di tecnologia computer-chip e microfluidica digitale, scienza che studia gli effetti della canalizzazione dei fluidi in sezioni capillari. Non più grande di una moneta, permette di ottenere immagini con una risoluzione pressoché simile a quella ottenuta da un tradizionale microscopio con lenti.

il micro-microscopioCiò che spiazza è la facilità di realizzazione del device: uno strato di metallo è saldato su un comune sensore CCD, dove si crea una linea costituita da piccoli fori distanziati di cinque millesimi di millimetro e con diametro pari a meno di un milionesimo di metro. Ad ogni foro corrisponderà un pixel del sensore. Al di sopra di essa viene posto un canale in cui scorre il fluido da analizzare. Per l'illuminazione, basta quella naturale. Il fluido, scorrendo, ostruisce i fori e blocca il passaggio della luce. Ciò rende possibile ricostruire le immagini degli oggetti basate sulla variazione dell'intensità della luce nei fori. Ad ispirare il progetto sarebbero stati i cosiddetti floater, gli ammassi di cellule morte e altri detriti presenti nell'occhio, spesso visibili osservando il cielo limpido.
Il nuovo dispositivo rischia seriamente di rimpiazzare altri costosi ed ingombranti macchinari: "La nostra ricerca è giustificata dal fatto che i microscopi sono in circolazione sin dal sedicesimo secolo, e hanno subito ben pochi restyling al design originario - ha dichiarato Changhuei Yang, assistente professore di Ingegneria Elettronica e Bioingegneria al Caltech - Il nostro nuovo prototipo lavora secondo un diverso principio e ci permette di lavorare senza lenti ed ingombranti elementi ottici". "Il dispositivo è estremamente compatto - prosegue il docente - potrebbe essere alloggiato in un telefono cellulare, utilizzando semplicemente l'energia solare per l'illuminazione, rendendolo economico e quindi molto appetibile per progetti dedicati ai paesi in via di sviluppo".

ecco come funzionaEd è proprio il prezzo il punto di forza del microscopio: ogni esemplare avrebbe costi di produzione non superiori ai 10 dollari. Gli usi possibili sono molteplici: permetterebbero, tra l'altro, di effettuare vari test clinici anche in paesi in via di sviluppo. "Potremmo installare centinaia di migliaia di microscopi su un singolo dispositivo, grande non più di un IPod, permettendo di analizzare diversi organismi alla volta" rilancia Changhuei Yang.

Il nuovo arrivato segna una svolta tecnologica al limite della fantascienza. Per certi aspetti, richiama alla mente il tricoder visto sino ad ora solo sugli schermi televisivi, e potrebbe costituire l'elemento base per la realizzazione di sofisticati congegni. Una tecnologia che vede anche in altri prototipi, come gli scanner a raggi T, macchine innovative che, a fronte di un minor spreco di denaro ed energia, permettono di effettuare analisi sui pazienti senza favorire l'insorgere di particolari effetti collaterali. Macchine in grado di migliorare i sistemi adottati attualmente per effettuare lo screening delle condizioni fisiche del paziente.

Vincenzo Gentile

(fonte immagini: qui e qui)
20 Commenti alla Notizia Il tricorder è un microscopio low cost
Ordina
  • cia a tutti sono io laetitia come state bene grazie di aver inviato a me tanti mesagi del microscopo sapete c'e un nuovo microscopo molto eficace e piu grande si vede molto di piu i germi da quel microscopo si vede il germe che e entrato nel germe e dove si trova la regina del germe non costa poco costa molto la somma e intuto           99,999$ lo so e molto ma e cosi la bvita comprtaelo e fico
    non+autenticato
  • Stampa
    Segnala via email
    Sharing
    Commenti (18)
    Roma - Nasce in California il prototipo del micro-microscopio. Progettato al Caltech Institute è già una vera e propria rivoluzione: dalle dimensioni ridottissime, funziona senza lenti ed è in grado di fornire immagini nitide grazie ad un sensore CCD identico a quello utilizzato nelle fotocamere digitali. I ricercatori gongolano: le prospettive di utilizzo sono ampie, soprattutto in ambito medico. Il device potrebbe essere un punto di svolta, con un costo di produzione che non supera i 10 dollari, anche se mancano ancora informazioni precise sulle reali capacità di ingrandimento di questo prototipo.

    Il dispositivo è frutto di un abile mix di tecnologia computer-chip e microfluidica digitale, scienza che studia gli effetti della canalizzazione dei fluidi in sezioni capillari. Non più grande di una moneta, permette di ottenere immagini con una risoluzione pressoché simile a quella ottenuta da un tradizionale microscopio con lenti.

    Ciò che spiazza è la facilità di realizzazione del device: uno strato di metallo è saldato su un comune sensore CCD, dove si crea una linea costituita da piccoli fori distanziati di cinque millesimi di millimetro e con diametro pari a meno di un milionesimo di metro. Ad ogni foro corrisponderà un pixel del sensore. Al di sopra di essa viene posto un canale in cui scorre il fluido da analizzare. Per l'illuminazione, basta quella naturale. Il fluido, scorrendo, ostruisce i fori e blocca il passaggio della luce. Ciò rende possibile ricostruire le immagini degli oggetti basate sulla variazione dell'intensità della luce nei fori. Ad ispirare il progetto sarebbero stati i cosiddetti floater, gli ammassi di cellule morte e altri detriti presenti nell'occhio, spesso visibili osservando il cielo limpido.
    Il nuovo dispositivo rischia seriamente di rimpiazzare altri costosi ed ingombranti macchinari: "La nostra ricerca è giustificata dal fatto che i microscopi sono in circolazione sin dal sedicesimo secolo, e hanno subito ben pochi restyling al design originario - ha dichiarato Changhuei Yang, assistente professore di Ingegneria Elettronica e Bioingegneria al Caltech - Il nostro nuovo prototipo lavora secondo un diverso principio e ci permette di lavorare senza lenti ed ingombranti elementi ottici". "Il dispositivo è estremamente compatto - prosegue il docente - potrebbe essere alloggiato in un telefono cellulare, utilizzando semplicemente l'energia solare per l'illuminazione, rendendolo economico e quindi molto appetibile per progetti dedicati ai paesi in via di sviluppo".

    Ed è proprio il prezzo il punto di forza del microscopio: ogni esemplare avrebbe costi di produzione non superiori ai 10 dollari. Gli usi possibili sono molteplici: permetterebbero, tra l'altro, di effettuare vari test clinici anche in paesi in via di sviluppo. "Potremmo installare centinaia di migliaia di microscopi su un singolo dispositivo, grande non più di un IPod, permettendo di analizzare diversi organismi alla volta" rilancia Changhuei Yang.

    Il nuovo arrivato segna una svolta tecnologica al limite della fantascienza. Per certi aspetti, richiama alla mente il tricoder visto sino ad ora solo sugli schermi televisivi, e potrebbe costituire l'elemento base per la realizzazione di sofisticati congegni. Una tecnologia che vede anche in altri prototipi, come gli scanner a raggi T, macchine innovative che, a fronte di un minor spreco di denaro ed energia, permettono di effettuare analisi sui pazienti senza favorire l'insorgere di particolari effetti collaterali. Macchine in grado di migliorare i sistemi adottati attualmente per effettuare lo screening delle condizioni fisiche del paziente.

    Vinc
    non+autenticato
  • Premetto che non ho visto l'articolo originale, comunque da quanto descritto qui la risoluzione risulta essere pari a 10 micron (fori distanziati di 5 micron), circa 100 volte inferiore a quella di un microscopio ottico, che arriva agli 0,2 micron (teorici). Senza dubbio utile in certe applicazioni, ma non sostituisce il microscopio ottico (anche se per come descritto sembra essere qualcosa di diverso da un microscopio).
    non+autenticato
  • - Scritto da: Vincenzo
    > Premetto che non ho visto l'articolo originale,
    > comunque da quanto descritto qui la risoluzione
    > risulta essere pari a 10 micron (fori distanziati
    > di 5 micron), circa 100 volte inferiore a quella
    > di un microscopio ottico, che arriva agli 0,2
    > micron (teorici).

    L'articolo originale indica una risoluzione reale approssimativa di 0,8-0,9 micron relativa al prototipo. Mi sembra sufficiente per gran parte delle operazioni di diagnostica comune, o mi sbaglio?

    Senza contare che dal prototipo alle realizzazioni pratiche ci potrebbe essere un'affinamento della tecnologia produttiva.
  • Senza dubbio potrebbe esserci un affinamento, ma con pixel così distanziati posso immaginare solo delle tecniche a interpolazione, per arrivare a quella risoluzione, in questo momento.
    Sto ancora aspettando di vedere il microscopio a occhio di mosca della Dmetrix...
    non+autenticato
  • temo che l'articolista abbia fatto un po di confusione a descriverlo, messa come la dice lui ci guarda al massimo la birra
    non+autenticato
  • io non ho capito come funziona: in ogni canale canale scende del liquido e questo viene "registrato" dal pixel corrispondente che ci sta sotto... ma l'immagine complessiva come si ottiene? mica il liquido che entra nel canale X e' correlato col liquido che entra nel canale Y, no? Conterranno la stessa proteina/cellula/virus/vattelappesca, ma da qui a riprodurre un'immagine coerente dall'insieme dei pixel?
    No, proprio non mi e' chiaro...
CONTINUA A LEGGERE I COMMENTI
Successiva
(pagina 1/2 - 7 discussioni)