Premium

Mimořádně jen 19 Kč/měsíc
na prvních 5 měsíců

Vědci složili nerozbitný mikroskop pro Afriku za 10 korun, zvětší 2000x

  10:11,  aktualizováno  14:22
Barevnější verze mikroskopu může usnadnit skládání.

Barevnější verze mikroskopu může usnadnit skládání. | foto: Foldscope.com

Mikroskop je běžná součást ordinací, laboratoří i škol. V rozvinutém světě je to naprostá samozřejmost. Ale v chudých zemích je mikroskop často nedosažitelný nástroj. Navíc je běžný mikroskop sice přesný, ale příliš křehký, neodolá polním podmínkám. Výzkumníci ze Stanfordu se to rozhodli změnit - a s tím i zdravotní péči ve třetím světě.

Stanfordova univerzita tento rok pošle do celého světa netradiční balíčky. Celkem 130 zemí obdrží tisíce nastříhaných čtvrtek papíru. Nejedná se o pokus o největší hromadné skládání origami. Vědci chtějí zjistit, k čemu všemu je dobrý jejich nový vynález - jednoduchý skládací mikroskop Foldscope.

„Vypadá jako list papíru,“ říká Manu Pakash, bioinženýr ze Stanfordovy univerzity. A také to je list papíru, jen trochu zpevněný a potažený jemnou vrstvičkou plastu. Na něj je speciální tiskárnou natištěný jednoduchý optický prvek: „Můžete si to představit jako maličkou kapičku lepidla, jen je to lepidlo, které má skvělé optické vlastnosti.“

Pakash a jeho tým publikovali studii týkající se jejich superlevného mikroskopu v otevřeném vědeckém časopise PLoS One v červenci 2014, mikroskop ale představili už v březnu:

Levný nerozbitný mikroskop do celého světa

Vědci byli překvapeni, jak přesné je skládání mikroskopu různými lidmi. Odchylky nepřesáhly tloušťku papíru a na ostrost mikroskopu prakticky neměly vliv.

Vzhledem k tomu, že cílovou skupinou uživatelů mikroskopu byli například lékaři a studenti v zemích třetího světa, byla klíčová nejen cena, ale také odolnost. Výsledný mikroskop váží jen několik gramů, je ohebný, skladný a téměř nerozbitný. Přežije pád ze třetího patra i zašlápnutí podrážkou boty, což demonstruje i video přiložené k publikované studii.

Překvapením pro Prakeshe a jeho tým bylo také to, jak přesně dokážou lidé skládat papír. Přestože běžné mikroskopy jsou vyráběny s až mikrometrovou přesností v továrnách, skládací „hračka“ se jim v mnohém přiblíží.

  • Rozlišení mikroskopu: 800 nm (u levnějších čoček přes 1 µm)

Mikroskop lze využít v lékařství pro základní analýzu, například tkáně nebo bakterií. Policie zase může použít mikroskop pro zběžné šetření, technici pak třeba k prozkoumání daného materiálu přímo na místě.

Co se ceny týče, jsou náklady stlačeny opravdu na minimum. Nejlevnější varianta přijde při masové výrobě na asi půl dolaru. S dražší čočkou (vyšší zvětšení) pak cena dosáhne necelého dolaru.

Ukázky obrázků získaných z mikroskopu: (A) Giardia lamblia (2,180X), (B) Leishmania donovani (1,450X), (C) Trypanosoma cruzi (1,450X), (D) Escherichia coli (1,450X), (E) Bacillus cereus (1,450X), (F) Schistosoma haematobium (140X), a (G) Dirofilaria immitis (140X). (H) svaly na nohou a (I) skeletu berušky(rod Coccinella). (J) Svaly mravence (rod Solenopsis) naložené ve formaldehydu.

Cena skládacího mikroskopu (nejlevnější varianta)
SoučástkaCena v dolarechv korunách (cca)
1. Polymerová mikrooptika10 centů2 Kč
2. Papírové závěrky5 centů1 Kč
3. Polymerový filtr5 centů1 Kč
4. Tištěná čočka5 centrů1 Kč
5. Tištěná dioda (LED)15 centů3 Kč
6. Papírové úchytky5 centů1 Kč
7. Baterka do hodinek5 centů1 Kč
Celkem nejlevnější varianta50 centů10 Kč
Dražší varianta97 centů20 Kč

Přehled součástek mikroskopu. (Ceny uváděné na stránkách a v PLoS článku se nepatrně liší, levnější varianta v naší tabulce pochází z oficiálních stránek, dražší z PLoS, pozn. red.).

Baterka z hodinek slouží k rozsvícení diody (LED) a používá se v některých konfiguracích - vzorek je pak „prosvícen“ a lze tak například lépe sledovat buněčnou strukturu nebo bakterie. Pro základní provoz mikroskopu ale není baterka potřeba. Foldscope můžete taky jen vzít, přiložit k oku a začít zkoumat. (Příklad konfigurací mikroskopu v článku na PLoS One, Fig. 2).

Výzkumníci předpokládají, že mikroskopy najdou použití v nemocnicích, školách, univerzitách i v „občanské vědě a vzdělávání“. Zároveň ale vědí, že nejdůležitější mohou být ta využití, se kterými přijdou sami uživatelé. Proto nyní pracují na výrobě padesáti tisíc skládacích mikroskopů, které rozešlou do 130 zemí světa. „A pak uvidíme, co se stane,“ těší se Prakash.

Použití mikroskopu je jednoduché, stačí přiložit oko, chvíli si hrát s umístěním a výsledkem je ostrý obraz až 2000X zvětšený.

Nejde o první pokus, jak zlevnit mikroskop a přiblížit jej tak širším masám nejen v západním světě. V roce 2008 kalifornští vědci sestavili mikroskop za necelých deset dolarů (článek na Nature.com z roku 2009) na principu mikroskopických štěrbin. V roce 2011 zase vědci z Univerzity v Kalifornii, podobně jako Foldscope s využitím miniaturní čočky, vytvořili nadstavbu mobilního telefonu, která mohla plnit úlohu mikroskopu. Ten měl ale rozlišení „pouze“ 1,5 mikrometru. Foldscope je nejen výrazně levnější, ale také téměř dvakrát podrobnější.

Skládání mikroskopu zabere jen několik minut (zrychlené video):

„Na světě je více než miliarda lidí, kteří čekají na testy, zda jsou nakaženi malárií,“ říká Manu Prakash ve své TED přednášce. A čekají měsíce. Někteří se nedočkají. To vše protože současné mikroskopy nejsou v zemích třetího světa dostupné. „Když moji studenti projeli Indii a další země, zjistili, že mikroskopy, které sem někdo daroval, jsou často buď rozbité, nebo ani nikdo neví, jak je zapnout.“ Jejich skládací mikroskop proto musí odolat nejen tvrdým podmínkám, ale také musí být snadno použitelný.

Ostrost snímků je překvapující, stejně tak snadnost použití s fotoaparátem nebo v různých konfiguracích (fluorescentní látky, stereo pohled apod.). Kromě evidentního využití lékaři k diagnóze nemocí v terénu lze předpokládat, že najde své využití i při osvětě a popularizaci vědy. V západním světě to bude přinejmenším výborná hračka pro děti i dospělé. V Africe nebo Indii pak tohle origami může zachraňovat životy.

  • Aktualizace 12:26: Doplnili jsme video a citát M. Prakashe.
  • Aktualizace 12:58: Doplněna poznámka k funkci baterie a LED.
  • Aktualizace a14:22: Opravili a upřesnili jsme údaje o rozlišení.
Vstoupit do diskuse (75 příspěvků)

Nejčtenější

KVÍZ: Ve škole propadali, přesto změnili svět. Znáte příběhy slavných vědců?

Albert Einstein

Ani lidé, kteří později změnili vědu a techniku, neměli cestu k úspěchu vždy hladkou. Poznáte slavné osobnosti podle jejich školních nezdarů, překážek a překvapivých životních příběhů? O voucher na...

Byli jsme v mučírně bobcatů. V Dobříši jsme viděli, co musí bagr vydržet

Specifikační laboratoř Inovačního centra Doosan Bobcat Dobříš

Kdo si nepřizná, že ho jako dítě chtěl řídit, ten po tom touží dodnes. Kompaktní „bagřík“, kterému se napříč značkami vžil název bobcat – či možná spíše bobík – je ikonou svého druhu. A co víc,...

Slavné prvorepublikové Mikádo bylo technickým skvostem a králem ČSD

Parní lokomotiva Mikádo

Za nejslavnější lokomotivu československé konstrukce z let meziválečných můžeme zajisté považovat rychlíkové Mikádo. Při jeho zrodu se sice objevil problém s hmotností, ale ani takováto lapálie...

Roboti spáchali sebevraždu skokem do roztaveného kovu. Dostali to příkazem

Roboti skončili v roztaveném kovu. Figure zničila starou generaci humanoidů v...

Humanoidní roboti skončili v peci s roztavenou ocelí. Americká společnost Figure AI nechala ve finské Imatře zlikvidovat svou starší generaci robotů F.02. Z neobvyklé operace vzniklo filmově pojaté...

Digitální nezničitelní: 8 retro gadgetů, které stále fungují na jedničku

ilustrační snímek

Dnešní elektronika trpí syndromem plánovaného zastarávání. Smartphone po třech letech ztrácí možnost aktualizace na novější verzi systému, odezva televize se po aktualizaci začne zpomalovat a chytrá...

Stíhačky B-534 zářily i na psacích stolech. Tato patřila Králi vzduchu

Těžítko ve formě předválečné československé stíhačky Avia B-354

Kovová těžítka s více či méně povedenými modely vojenské techniky patřila v meziválečném období k oblíbeným dárkovým předmětům. Není divu, že vzorem se stala i populární předválečná československá...

7. října 2026

Roboti spáchali sebevraždu skokem do roztaveného kovu. Dostali to příkazem

Roboti skončili v roztaveném kovu. Figure zničila starou generaci humanoidů v...

Humanoidní roboti skončili v peci s roztavenou ocelí. Americká společnost Figure AI nechala ve finské Imatře zlikvidovat svou starší generaci robotů F.02. Z neobvyklé operace vzniklo filmově pojaté...

6. října 2026  14:29

Druhá letošní Nobelova cena padla za duchy z hlubokého vesmíru

Nobelovu cenu Fyziku získal v roce 2026 Francis Halzen. Ocenění míří za přínos...

Letošní cenu za fyziku získal Belgičan Francis Halzen. Stojí za neutrinovou observatoří Ice Cube v Antarktidě. Přístroj stojí nedaleko jižního pólu Země. Slouží ke sledování neutrin přilétajících ze...

6. října 2026  10:45,  aktualizováno  12:10

Slavné prvorepublikové Mikádo bylo technickým skvostem a králem ČSD

Parní lokomotiva Mikádo

Za nejslavnější lokomotivu československé konstrukce z let meziválečných můžeme zajisté považovat rychlíkové Mikádo. Při jeho zrodu se sice objevil problém s hmotností, ale ani takováto lapálie...

6. října 2026

Nobelova cena za medicínu patří třem laureátům za objev optogenetiky

Trojice laureátů Nobelovy ceny za medicínu pro rok 2026: Karl Deisseroth, Peter...

Tak jako v minulých letech se i letos počítalo s tím, že Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství nezíská jen jeden laureát. To se potvrdilo, když si letošní ocenění odnesla trojice laureátů Karl...

5. října 2026  11:10,  aktualizováno  12:08

Byli jsme v mučírně bobcatů. V Dobříši jsme viděli, co musí bagr vydržet

Specifikační laboratoř Inovačního centra Doosan Bobcat Dobříš

Kdo si nepřizná, že ho jako dítě chtěl řídit, ten po tom touží dodnes. Kompaktní „bagřík“, kterému se napříč značkami vžil název bobcat – či možná spíše bobík – je ikonou svého druhu. A co víc,...

5. října 2026

Kolem světa za 38 minut. Telegram porazil před 100 lety bezdrátového soupeře

Závod telegramu kolem světa

Dánský deník Politiken uspořádal před sto lety neobvyklý závod: vyslal z Kodaně dva telegramy na cestu kolem zeměkoule. Zatímco zpráva putující po drátech a kabelech se vrátila za 38 minut, její...

4. října 2026

Padne Nobelova cena za Ozempic? Analytici mezi favority řadí hned tři vědce

ilustrační snímek

Mezi favority letošní Nobelovy ceny za fyziologii nebo lékařství jsou objevitelé hormonu GLP-1, na kterém stojí Ozempic. Ocenit by se ovšem dal jen jejich objev, ne samotný lék. Velké ceny se za...

4. října 2026

Kam zmizela část prastarého kontinentu? Vědci si myslí, že ji našli

Ilustrace superkontinentu Gondwana

Pamatujete si ještě ze školy, jak se vyvíjela pevnina na naší planetě? Možná si ještě vzpomenete, že před zhruba 300 miliony lety tu byla velká Pangea, což byl superkontinent, který se následně...

4. října 2026

Jak dostat děti ven od počítače? Kroužky s drony spojují zábavu a techniku

Ve spolupráci
Trh s drony roste, ale lidí, kteří jim rozumí, je stále málo, říká Alex Drak.

Stále více rodičů hledá aktivity, které děti odvedou od obrazovek a zároveň jim nabídnou nové dovednosti. Kroužky zaměřené na drony spojují pohyb na čerstvém vzduchu, práci s moderní technikou a...

3. října 2026

Digitální nezničitelní: 8 retro gadgetů, které stále fungují na jedničku

ilustrační snímek

Dnešní elektronika trpí syndromem plánovaného zastarávání. Smartphone po třech letech ztrácí možnost aktualizace na novější verzi systému, odezva televize se po aktualizaci začne zpomalovat a chytrá...

3. října 2026

Naučil motorku legálně létat. Věšel ji na jabloň a přemýšlel, jak to udělat

Miloš Václav krouží v termice ve výšce 1600 m nad rozpálenými skálami v...

Létání na paraglideru je synonymem naprosté volnosti. Jenže po přistání přijde návrat do reality. Je potřeba se dostat domů. Zkušený pilot Miloš Václav našel řešení. Létá s motorkou. Jak funguje...

2. října 2026
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.