สร้างไบโอ-แฟลตสโคป กล้องจุลทรรศน์ไร้เลนส์

ในปี 2561 วิศวกรของมหาวิทยาลัย ไรซ์ ในสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนา “แฟลตสโคป” (FlatScope) ซึ่งเป็นกล้องจุลทรรศน์เรืองแสงแบบบาง โดยอธิบายว่าเป็นการขยายแฟลตแคม (FlatCam) เพื่อให้แก้ปัญหาที่ใหญ่กว่าได้ และทำหน้าที่เป็นกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง ช่วยลดเวลาการประมวลผลต่อภาพ จากชั่วโมงต่อภาพมาเป็น 30 ภาพต่อวินาที

ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยไรซ์ ได้พัฒนากล้องแบบไม่มีเลนส์ที่สามารถถ่ายภาพระดับเซลล์ที่มีรายละเอียดแบบ 3 มิติ ถ่ายได้แม้กระทั่งผ่านผิวหนังของสิ่งมีชีวิต อุปกรณ์นี้ชื่อ “ไบโอ-แฟลตสโคป” (Bio-FlatScope) ออกแบบมาเพื่อการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ไปยังเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต เช่นสัตว์ โดยไบโอ-แฟลตสโคป สามารถจับภาพรายละเอียดที่มีขนาดเล็กเท่ากับเซลล์ หลอดเลือด เซลล์ประสาทที่ติดแท็กเรืองแสง มองผ่านผิวหนังโดยจับสัญญาณรบกวนแบบสุ่มผ่านเฟซมาส์ก ซึ่งเป็นเครื่องมือการสร้างการแยกแสงในเส้นใยและท่อนำคลื่น จนเปลี่ยนเป็นสร้างภาพจากกล้องจุลทรรศน์ขึ้นใหม่ ทีมได้ทดสอบตรวจจับบนพืชไฮดราที่เหมือนแมงกะพรุน และหนูทดลองที่วิ่งอยู่บนวงล้อ โดยวัดเซลล์ประสาทที่ติดแท็กเรืองแสงในสมองของสัตว์ในแบบเรียลไทม์หรือตามเวลาจริง

ทีมเผยว่านี่เป็นความท้าทายทางวิศวกรรม เพราะยากที่จะวางไบโอ-แฟลตให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง แต่นี่อาจเป็นเครื่องมือที่ดีในการดูสัญญาณของภาวะติดเชื้อ เพราะก่อนเกิดภาวะติดเชื้อนั้นจะเปลี่ยนความหนาแน่นของหลอดเลือด เช่น โรคมะเร็งสามารถเปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาของหลอดเลือดขนาดเล็กได้.

Credit : Robinson Lab/Rice University