Microscope

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน DIY

กระทาชายชาวอเมริกานามว่า Ben Krasnow ใช้เวลาว่างสุดสัปดาห์ตั้งแต่ต้นเดือนมกราคม 2011 ที่ผ่านมาทำโครงการ DIY (Do-It-Yourself) สร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM) จากชิ้นส่วนอุปกรณ์ดาดๆ ที่หาได้ทั่วไป เช่น ออสซิลโลสโคปเก่าๆ, ปืนยิงอิเล็กตรอนจากทีวีรุ่นโบราณ, ท่อทองแดง เป็นต้น และเมื่อวันที่ 21 มีนาคม เขาก็สามารถสร้างภาพขยายจากกล้องจุลทรรศน์นี้ได้สำเร็จเป็นครั้งแรก เขาจึงป่าวประกาศไว้ในบล็อกของตัวเอง ให้คนอื่นๆ ได้เข้ามาร่วมชื่นชมยินดี

ภาพที่ออกมายังดูมัวๆ ไม่มีความคมชัดนัก Ben Krasnow ยอมรับว่ายังต้องมีการปรับปรุงแก้ไขอีกเยอะ แต่นี่ก็ถือเป็นหลักชัยขั้นแรกที่พิสูจน์ได้ว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่เขาสร้างขึ้นมาเองกับมือสามารถใช้งานได้จริง

กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาที่ไม่ธรรมดา

ตามทฤษฎีที่นักเรียนวิทยาศาสตร์เรียนกันมากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (Optical microspcope) จะไม่มีทางสามารถเห็นรายละเอียดเกินกว่าค่า diffraction limit ของแสงได้ ซึ่งสำหรับแสงในช่วงที่ตามองเห็น (visble light) จะมีค่าอยู่ประมาณ 200-700 นาโนเมตร (ในทางปฏิบัติ กำลังขยายสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์จะเห็นความละเอียดต่ำกว่านี้อีก เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของเลนส์) และนี่ก็เป็นเหตุผลที่ทำให้เราต้องมีกล้องจุลทรรศน์แบบอื่นๆ เช่น scanning tunneling microscope (STM), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) และ atomic force microscope (AFM)

Zengbo Wang, Wei Guo และ Lin Li แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ สหราชอาณาจักร ใช้เพียงเม็ดแก้วใสเม็ดเล็กๆ (glass microsphere) เท่านั้นในการที่จะทำให้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีกำลังขยายมากขึ้น ด้วยวิธีใหม่นี้ กล้องจุลทรรศน์แบบเดิมจะสามารถเห็นรายละเอียดได้ถึง 50 นาโนเมตร เรียกได้ว่าหายใจรดต้นคอกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเลย

วิธีโกงเล็กๆ น้อยๆ นี้อาศัยหลักการที่ว่าพื้นผิวของวัตถุจะมีการเปล่งแสงที่เรียกว่า "evanescent waves" ออกมา แสงนี้เป็นแสงจางๆ ที่จะเลือนหายไปในระยะไม่กี่นาโนเมตร เม็ดแก้วที่นักวิจัยวางลงไปบนพื้นผิววัตถุจะทำหน้าที่เป็นเลนส์ที่หักเหแสงเหล่านี้และทำให้เกิดภาพขยายตกลงบนระนาบที่ต่ำกว่าระนาบวัตถุลงไปนิดหน่อย ภาพที่เกิดขึ้นนี้จะถูกขยายต่ออีกทีด้วยเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์ใหม่ให้รายละเอียดเซลล์ได้โดยไม่ต้องย้อมสี

กล้องจุลทรรศน์สามมิติรุ่นใหม่ที่พัฒนาโดย Institute for Soft Matter and Functional Materials ร่วมกับสถาบันมะเร็งแห่งสหรัฐฯ ได้แถลงถึงความสำเร็จในการถ่ายภาพเซลล์โดยมีรายละเอียดสูงมาก

ภาพที่ได้จากกล้องนี้มีรายละเอียดครบถ้วนทั้งผนังนิวเคลียสสองชั้น, ช่องเมมเบรนของนิวเคลียส, ไลโซโซม, และรายละเอียดอื่นๆ ที่ความละเอียดระดับ 30 นาโนเมตร โดยรายละเอียดระดับนี้ไม่สามารถเก็บภาพได้จากกล้องจุลทรรศน์แบบแสงปรกติอีกแล้ว

กล้องรุ่นใหม่นี้อาศัยรังสีเอ็กซ์ในการเก็บภาพ โดยต้องการชิ้นตัวอย่างที่แช่แข็งโดยไม่ต้องการการย้อมสีล่วงหน้า และทีมวิจัยคาดว่ามันจะสร้างความเข้าใจใหม่ๆ ให้กับโครงสร้างของเซลล์ในอนาคตได้ต่อไป

ที่มา - Medical Daily

นักวิจัยเปลี่ยนกล้องติดโทรศัพท์ให้เป็นกล้องจุลทรรศน์

นักวิจัยนำทีมโดย David N. Breslauer จาก University of California Berkeley นั้นได้ค้นพบวิธีการติดตั้งเลนส์เพิ่มเพื่อเปลี่ยนกล้องติดโทรศัพท์ธรรมดาๆ ให้เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถส่องดูเม็ดเลือด และเชื้อมาลาเรียได้

กล้องรุ่นที่ทีมนักวิจัยนั้นใช้คือ Nokia N73 (ความละเอียด 3 ล้านพิกเซล) และใช้อุปกรณ์ชุดเลนส์ที่ทางทีมวิจัยให้ชื่อว่า CellScope เมื่อต่อกับเลนส์กล้องของโทรศัพท์แล้วก็จะสามารถถ่ายภาพได้จากโทรศัพท์เอง สำหรับคุณภาพของภาพที่ได้ออกมานั้นถือได้ว่าดีทีเดียว โดยสามารถที่จะเห็นเชื้อมาลาเรียได้อย่างชัดเจน และเห็นเชื้อวัณโรคได้ด้วยเทคนิคเพิ่มเติมเล็กน้อย (ลองดูรูปใน PLoS ONE และวิดีโอจากหน้านี้ประกอบ)

นักวิจัยเชื่อว่าการค้นพบในครั้งนี้นั้นจะช่วยให้ประเทศที่ยากจนและไม่มีเงินสำหรับซื้อกล้องจุลทรรศน์นั้นสามารถวินิจฉัยโรคเหล่านี้ได้ง่ายขึ้น

ที่มา: PLoS ONE Research Article via Scientific American, UCBerkeley News

Syndicate content