
大学生手攒乐高显微镜,既能拍“X光片”还可三维成像
Beijing Daily
用玩具搞科研,最近被3名北京大学工学院生物医学工程专业学生实现了。他们利用成百上千块乐高积木、4片透镜、1个镜头,自制了一台乐高显微镜。总花费不足3000元的显微镜,不仅可以给微小生物拍“X光片”,还有三维成像功能。
“《生物医学工程设计》创新课程上,老师提出了用乐高玩具制作显微镜的课题。”团队成员赵启渊说,自己被其中的科学性和趣味性吸引了。于是,在未来技术学院教授陈良怡和郭长亮的指导下,他和另外两名大学生组成了乐高兴趣小组。
耗材是玩具,但科研掺不得假,一切步骤按部就班,甚至到了较真儿的份上。“光路调节是个难点,因为任何一个小扰动都会造成巨大的影响。”赵启渊解释,光学元件是显微镜的核心零件,需要将各个元件的光轴调整到同一水平线上,让光线垂直穿过每个元件中心的透镜。“一个透镜大约有成人手指盖大小。4个透镜、2条光路,必须一一匹配对应,有些地方是微米级别的调整。”
科研过程还有创新。团队在显微镜上安装了镜头,可以将物体的空间信息一层层记录、拼接起来。“相比于普通的光学显微镜,多了三维成像的功能。”赵启渊自豪地说,三维显微镜一般只在科研实验室配备,一台动辄就要上万元,自制的乐高显微镜虽然达不到科研实验级别,但可以推广给中小学和科技爱好者,向大众普及科学知识。
最近,这台乐高显微镜迎来了第一位“测试者”——平均体长在2毫米的斑马鱼幼鱼通体透明,凭肉眼很难看清。当显微镜的光片逐层扫描斑马鱼幼鱼的身体时,头、眼睛、脊柱等轮廓结构清晰地呈现在电脑屏幕中。赵启渊说,未来还会继续研发新“产品”,通过光路的复制和耦合,探索更加微小的世界。
(原标题:大学生手攒乐高显微镜)
来源:北京日报 实习记者 何蕊
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