Dünyanın ilk 3B yazıcı ile yazdırılmış mikroskobu: 60 dolara üretiliyor!
Açık kaynaklı planlar internette bulunabildiğinden, neredeyse herkes kendi mikroskobunu yalnızca 60 dolara yapabilir. Bath Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesinde çalışan araştırmacılar, birkaç yıl evvel 3B yazılan mikroskoplar için açık kaynaklı proje planları sunan OpenFlexure projesini başlatmıştı.
3 BOYUTLU YAZDIRILMIŞ BİRİNCİ MİKROSKOP
Populer Science Türkçe’nin aktardığna nazaran çekirdek geliştirme kümesinin şimdilerde Glasgow Üniversitesinde çalıştığı OpenFlexure mikroskopları, Güney Kutbu’ndaki laboratuvarlar da dahil olmak üzere dünya çapındaki 50’den fazla ülkede yazdırılıp birleştirildi. Standart ekipmandan çok daha ucuz olsa da bir sorun vardı:
Bir mikroskobun özel olarak imal edilen cam mercekleri çoklukla yüzlerce dolar tutuyor ve bu araçları pek çok insanın bütçe aralığının dışına itiyordu. Ama Strathclyde Üniversitesinde çalışan bir araştırma ekibi, geçenlerde hem OpenFlexure’un toplam tasarım maliyetini düşürdüğünü hem de onu külliyen 3B yazılmış birinci mikroskop haline getirdiğini söylediği bir tahlil geliştirmiş.
Araştırma kadrosu, Biology bülteninde yayınlanacak olan çalışma için şunları söyledi:
“Biyolojiden sıhhate ve gereç bilimine, petrokimyadan jeolojiye kadar farklı kısımlarda ilerlemelere istikamet veren optik mikroskobi, uzun müddettir bilimsel keşiflerin mihenk taşlarından biri olmuştu. Fakat… OpenFlexure mikroskobunun piyasadaki optik bileşenlere olan bağımlılığı, büsbütün 3B yazılmış bir mikroskobun gelebileceği ulaşılabilirlik ve uyarlanabilirlik düzeyini kısıtlıyordu.”
Araştırmacılar bu sorunu çözmek için optik kalitede 3B yazılan lenslerde gerçekleşen son ilerlemelerden yararlandılar. Akabinde ise bir Mars 3 Pro 3B yazıcıyı fotopolimerize şeffaf reçine kullanması için programlayıp, Edmund Optics’in 35 mm’lik odak uzaklığına sahip 12,7 mm çapındaki düz-dışbükey lensiyle birebir parametreleri içeren bir lens ürettiler.
3 SAATTEN KISA MÜDDETTE 60 DOLARA MAL OLUYOR
Mikroskop, olduğu üzere yazdırılıp monte edildiği vakit tümüyle fonksiyonel oluyor ancak araştırmacılar, bir mağazadan aldıkları ve Raspberry Pi bilgisayar işlemcisiyle denetim edilen bir kamera ve ışık kaynağı da kurarak projelerini bir adım daha ileri taşıdılar. Lakin bu ek bileşenlerle bile tüm mikroskop yaklaşık 60 dolar tutuyor ve yapması üç saatten kısa sürüyor.
Araştırmacıların yeni ekipmanlarını kullanarak incelediği birinci örnekler ortasında bir kan lekesi ve bir fare böbreğinden alınan ince bir kesit bulunuyor. 3 kg’lık mikroskobun yakınlaştırma kabiliyeti, bir hücrenin yaklaşık 5 mikrometrelik uzamsal çözünürlüğüyle bir arada 1,7 mm’lik bir görüntüleme alanı sunuyor. Çalışmada sunulan manzaralar tekli kan hücrelerini, böbrek tübüllerini ve öteki hücre altı anatomik ayrıntıları net formda gösteriyor.
“Bir araştırma düzeyindeki yahut klinik düzeydeki bir mikroskobun fiyatı 18.200 dolara kadar çıkabiliyor. Düşük kaynaklı yerlerdeki alan teşhisi durumlarında ise aygıt hizmeti ve optik ya da optomekanik kesimlerin yedekleri ile alakalı meseleler ortaya çıkıyor” diye açıklıyor araştırmacılar çalışmada.
Gelecekteki versiyonlar yalnızca bu lensten ibaret olmayacak; tasarımcılara nazaran ışığın geçtiği alternatif açıklıklar ve büyütme seçenekleri de mümkün olacak. Bunların, 3 boyutlu mikroskopların farklı tipleri istikametinden araştırılması bekleniyor.
