从神经科学研究到手机显微镜

它始于神经科学实验室。

Andrea Antonini 与位于热那亚的意大利理工学院 (IIT) 的其他神经科学家一起研究内窥镜显微镜——本质上是人体内部器官的显微成像。 但是显微镜领域比较小，他想干点大事。

有一天，他在显微镜实验室四处闲逛时，意识到他 可以在他的手机上使用其中一些镜片. 这是他的重要时刻。 “我看到了利用技术为消费电子产品制造产品的机会。”

这是一个例子，说明在基础探索性科学中产生的想法如何找到一个完全不同的利基市场，评论 托马索费林，IIT 神经科学小组的负责人，该小组使用光敏蛋白来阐明大脑如何处理感觉信息。 为了填补这一空缺，他们开始 3D 打印非常柔软的聚合物镜片，目的是“将手机变成强大的便携式数字显微镜”。

2015 年，两人成立了一家衍生公司 SmartMicroOptics，一年后安东尼尼开始全职工作。 最终，他的妻子和一名营销专家加入了他的行列，担任管理员。

这些柔韧的镜片变成了产品 Blips：贴在薄膜上的微型镜片，贴在手机或平板电脑上。 取决于型号, 这允许大约 8–45 倍的放大倍数和高达 3 微米的分辨率。 这是一款非常简单的按压即用产品。

Blips 带来了更先进的盒装移动显微镜套件，可以实现 1 微米以下的细节。 这个系统被称为 DIPLE。 产品的盒子也是“系统的机械结构”，Antonini 解释说，他在大约一分钟内顺利地组装了套件。 这种结构装有电池供电的光源，并作为平台（“舞台”）的底座，用户可以在其中拧入镜头。

根据型号的不同，套件还配有普通滑轨； 用昆虫、植物和血液样本制备的载玻片； 显微镜尺； 以及移液器和镊子等其他物品。 整个套件重一磅多一点，即使是中学生也可以轻松安装。 当然，因为它是围绕智能手机设计的，所以可以使用放大功能拍摄照片和视频。

它不是唯一可用的便携式显微镜，但“在我看来，我们拥有最佳的性价比，”Antonini 相信。 目前正在运行带有平台、光源和镜头的套件 从大约60 美元至 155 美元. 他说，这意味着班级中的每个学生都可以拥有自己的个人显微镜系统，其价格与教室内的单个传统显微镜相同。

公司经历了一些风风雨雨。 Blips 和 DIPLE 最初是在旨在粉碎目标的 Kickstarter 活动中推出的，该公司在大流行病袭来之前取得了一些早期的成功。 这导致了现在熟悉的特定组件的供应链问题，但也导致了客户关注点的一些变化。

例如，在一次促销活动中，SmartMicroOptics 与一家头虱洗发水公司合作，提供一个 Blips 镜头和一瓶洗发水。 因此，孩子们或他们的家人将能够检测到虱子是否已被洗发水根除。 在大流行期间，虱子不再是一个问题，因为孩子们不会在学校聚集在一起，在寄生虫周围传播。

近年来，研究人员和卫生工作者也一直在以更复杂的方式尝试 DIPLE。 它已经过测试 诊断细菌性阴道病 在美国，以及卢旺达和哥斯达黎加的水质。 比萨大学的研究人员也尝试将 DIPLE 应用于疟疾检测。 （临床使用需要认证。）

Antonini 认为，可移植性可以使其在远程和低资源环境中发挥作用； 他说，这种轻型电池可以连续使用长达两天。 此外，根据 Antonini 的说法，便携式系统对于现场样品的预筛选非常有用，可以将显微镜带到现场而不是将样品带到实验室。 当然，DIPLE 无法与传统显微镜相提并论，但它可能是一种有用的补充。

如果他们能够扩展，Antonini 希望根据人们的要求创建特定主题的工具包。 例如，海洋生物学家表达了对与物体的工作距离更大的镜头的需求，而农学家则要求定制工具来检查土壤结构。

如果每个学生、科学家和只是好奇的人基本上都能在口袋里携带显微镜，那么向所有人开放自然世界的前景就会令人眼花缭乱。

这个故事是在欧洲研究委员会 (ERC) 资助的意大利理工学院 (IIT) 的驻校记者奖学金期间报道的。