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Telescopio plegable

Un telescopio plegable
Montaje de un Foldscope [1]

Un Foldscope es un microscopio óptico que se puede ensamblar a partir de componentes simples, que incluyen una hoja de papel y una lente . Fue creado por Manu Prakash y diseñado para que costara menos de un dólar construirlo. Es parte del movimiento de " ciencia frugal ", que tiene como objetivo poner a disposición herramientas económicas y fáciles de usar para uso científico en el mundo en desarrollo. [2]

Historia

El principio básico de utilizar una pequeña lente esférica sostenida cerca del ojo se remonta a la época de Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), quien fue el primero en ver organismos unicelulares utilizando una lente de este tipo sostenida en un dispositivo de su propio diseño. [2]

El Foldscope fue desarrollado por un equipo dirigido por Manu Prakash, profesor adjunto de bioingeniería en la Facultad de Medicina de Stanford . [3] El proyecto fue financiado por varias organizaciones, incluida la Fundación Bill y Melinda Gates , que otorgó una subvención de 100.000 dólares estadounidenses para investigación en noviembre de 2012.

La idea de crear un microscopio de bajo costo se le ocurrió a Prakash en 2011 mientras estaba en una estación de campo en Tailandia . Comentó que la estación tenía un microscopio muy caro, pero que todos tenían miedo de usarlo porque era frágil y valía más que el salario de la mayoría de las personas. Quería crear un microscopio asequible que fuera versátil y lo suficientemente resistente para funcionar en condiciones de campo. También quería crear un dispositivo que la gente sintiera que era suyo, lo que es parte de la razón por la que el Foldscope viene en un kit para ensamblar. Desarrolló el primer prototipo en 2014. [2]

Detalles

Diseño, componentes y uso del Foldscope. (A) Diseño CAD de los componentes de papel del Foldscope en una hoja A4. (B) Esquema de un Foldscope ensamblado que ilustra el movimiento panorámico y (C) vista en sección transversal que ilustra el enfoque basado en la flexión. (D) Componentes del Foldscope y herramientas utilizadas en el ensamblaje, incluidos los componentes de papel del Foldscope, la lente esférica , la batería de botón, el LED montado en la superficie, el interruptor, la cinta de cobre y los filtros poliméricos. (E) Diferentes modalidades ensambladas a partir de papel de colores. (F) Usuarios novatos que demuestran la técnica para usar el Foldscope. (G) Demostración del diseño resistente al uso en el campo, como pisarlo con fuerza. [1]

Un Foldscope es un microscopio óptico que se puede ensamblar a partir de una hoja de cartulina perforada , una lente esférica de vidrio, un diodo emisor de luz (LED) y un panel difusor, junto con una batería de reloj que alimenta el LED. [4] Una vez ensamblado, el Foldscope tiene aproximadamente el tamaño de un marcapáginas. El Foldscope pesa 8 gramos [ cita requerida ] y viene en un kit con una lente que amplía 140X. El kit también incluye imanes que se pueden pegar en el Foldscope para conectarlo a un teléfono inteligente, lo que permite al usuario tomar fotografías de la ampliación. [2] El poder de ampliación es suficiente para permitir la detección de organismos como Leishmania donovani y Escherichia coli , así como parásitos de la malaria. [5] Un Foldscope se puede imprimir en una hoja de papel A4 estándar y ensamblar en siete minutos. Prakash afirma que el Foldscope puede sobrevivir a duras condiciones, incluso si se arroja al agua o se cae desde un edificio de cinco pisos. [6]

Tras la primera generación de Foldscopes simples, se están desarrollando doce variantes de Foldscope para diagnóstico médico, cada una de las cuales está diseñada específicamente para ayudar a identificar un organismo patógeno en particular. Junto con cada Foldscope se incluye una imagen del microbio particular que se debe buscar en cada variante específica de la enfermedad. Para que varias personas puedan utilizarlos a la vez, cada microscopio puede proyectar imágenes con un proyector incorporado. [6] El Foldscope está diseñado para que lo monte el usuario final, por lo que está codificado por colores para facilitar el montaje. [5] Cada unidad cuesta menos de un dólar estadounidense para construir, con estimaciones que varían entre 50 y 97 centavos. [5] [6]

Usos

La Fundación Gordon y Betty Moore financió el proyecto "Diez mil microscopios" en virtud del cual Prakash planea regalar 10.000 kits Foldscope a las partes interesadas, incluidos estudiantes para investigación. [5] [7] [8] Los proyectos finalmente se ampliaron a 50.000 kits Foldscope. Se animó a quienes recibieron los kits a compartir sus experiencias con el microscopio en un sitio web, Foldscope Explore, para que el equipo de Prakash pudiera ver cómo la gente podía usar el Foldscope. Entre los ejemplos de usos presentados por los evaluadores se incluyen un fitopatólogo en Ruanda que lo utilizó para examinar hongos en cultivos de banano y niños masai en Tanzania que lo utilizaron para verificar las heces de las vacas en busca de parásitos .

El objetivo de este proyecto no es sólo proporcionar microscopios a quienes de otro modo no tendrían acceso a ellos, sino también avanzar en el estudio general de la biomimética . Al alentar a miles de voluntarios a que envíen sus hallazgos sobre los microorganismos que observan en su entorno local, Prakash espera encontrar más organismos que puedan proporcionar pistas sobre cómo construir nuevas herramientas que aprovechen las capacidades naturales de estos organismos. [2]

En octubre de 2015, el Departamento de Biotecnología de la India anunció un programa para que los Foldscopes estén disponibles en toda la India en 80 universidades y programas aprobados. Se utilizarán como herramienta de enseñanza para estudiantes de biología, química y física. Después del programa piloto, el departamento espera trabajar con Prakash para desarrollar más herramientas científicas de bajo costo. [9] Los equipos Foldscope también se producirán y probarán en Kenia y Uganda . [6]

Aunque el Foldscope ha demostrado ser útil para diversas tareas, actualmente no está adaptado para usarse como herramienta de diagnóstico médico . Cuando se probó para diagnosticar esquistosomiasis en Ghana , por ejemplo, fue imposible evitar la contaminación con muestras de orina porque el Foldscope debe acercarse al rostro para poder verlo. Jim Cybulski, un ex estudiante de posgrado de Prakash, está realizando una investigación sobre el uso del Foldscope para pruebas de diagnóstico y está ayudando a desarrollar un Foldscope médico que costará $10 y tendrá un proyector incorporado que permitirá que varias personas vean la ampliación. [2]

Referencias

  1. ^ ab Cybulski JS, Clements J, Prakash M (2014). "Foldscope: microscopio de papel basado en origami". PLOS ONE . ​​9 (6): e98781. doi : 10.1371/journal.pone.0098781 . PMC  4062392 . PMID  24940755. Icono de acceso abierto
  2. ^ abcdef «Un microscopio para salvar el mundo». The New Yorker . 14 de diciembre de 2015. Consultado el 22 de diciembre de 2015 .
  3. ^ Coxworth, Ben (11 de marzo de 2014). "Un microscopio de papel plegable podría reducir las muertes por malaria". Gizmag . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  4. ^ Mathews, Lee (11 de marzo de 2014). "Foldscope es un microscopio de papel de 50 centavos que aumenta hasta 2000 veces". Geek.com . Archivado desde el original el 15 de marzo de 2014. Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  5. ^ abcd Mukunth, Vasudev (12 de marzo de 2014). "Un microscopio desechable por tan solo $1". The Hindu . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  6. ^ abcd Wakefield, Jane (11 de marzo de 2014). «Desarrollan un microscopio 'origami' ultrabarato». BBC News . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  7. ^ Newby, Kris (13 de marzo de 2014). "Kits de microscopios gratuitos para científicos ciudadanos con ideas de proyectos inspiradoras". Scope . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  8. ^ "El microscopio de papel Foldscope puede diagnosticar la malaria y cuesta 50 centavos". CBC News . 13 de marzo de 2014 . Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  9. ^ "Microscopios de origami para estudiantes universitarios de toda la India". Nature India . 2015. doi :10.1038/nindia.2015.133.

Lectura adicional

Enlaces externos