Революция складных эндоскопов Ману Пракаша

Кэролайн Корманн

В 1683 году Антони ван Левенгук написал письмо Лондонскому королевскому обществу, в котором объявил об открытии чего-то необычного во рту. По профессии он был галантерейщиком в голландском городе Делфт, но был известен своей увлеченной работой с микроскопами, которые делал сам. По современным меркам устройства Левенгука были элементарными и непостоянными в своей работе. Они были почти плоскими и состояли из крошечной лупы, зажатой между металлическими пластинами, с регулируемой вертелом для удержания просматриваемого образца. Но они могли быть эффективными, особенно когда в глазок был не брезгливый глаз. Левенгук уже исследовал, среди других веществ, кровь угрей, сперму собак и желчь пожилых кроликов. Теперь он обратил свое внимание на зубной налет.

У Левенгука была интенсивная программа профилактики полости рта, которая включала в себя натирание зубов солью каждое утро и полировку коренных зубов тканью после еды. Тем не менее, писал он, мемориальная доска лежала «толсто, как будто тесто». Он соскреб немного, смешал с дождевой водой, поместил каплю на один из своих микроскопов и поднес ее к свету. Образец изобиловал «множеством очень маленьких живых животных, очень красиво двигающихся». Когда он воспроизвел эксперимент с бляшкой старика, он обнаружил еще более дикие экземпляры, которые «изгибали свое тело в кривые». Левенгук открыл мир, в существование которого мало кто из его современников готов был поверить. Как он жаловался другому микроскописту в 1680 году: «Я страдаю от множества противоречий и часто слышу, как говорят, что я всего лишь рассказываю сказки о маленьких животных».

В сентябре биофизик по имени Ману Пракаш исследовал часть своей мемориальной доски при большом увеличении в честь годовщины письма Левенгука. Пракаш, тридцатипятилетний, худощавого телосложения, с вьющимися каштановыми волосами, бородой и родимым пятном, похожим на отпечаток детского пальца, над переносицей. Он не пользуется зубной нитью и, возможно, по этой причине он обнаружил, что его бляшка содержит спирохеты, бактерии, которые изгибают свои тела при движении — то, что Левенгук наблюдал у старика. У Пракаша есть собственная лаборатория на факультете биоинженерии Стэнфордского университета, и он наиболее известен тем, что изобрел микроскоп, вдохновленный микроскопом Левенгука. У него есть страсть к тому, что он называет «микрокосмосом», имея в виду все бесконечно малые вещи. «Недостаточно хорошо об этом читать», — сказал он мне. «Вы должны это испытать».

Одно из основных различий между этими двумя микроскопами состоит в том, что микроскоп Пракаша почти полностью сделан из листа бумаги. Он называет его Foldscope, и он поставляется в комплекте. (Мой прибыл в конверте размером девять на двенадцать дюймов.) Бумага напечатана с ботаническими иллюстрациями и перфорирована несколькими фигурами, которые можно вырезать и с помощью серии складок в стиле оригами сплести вместе в единое целое. . Конечный результат примерно размером с закладку. Линза — пластиковая точка, расположенная в центре — обеспечивает стосороккратное увеличение. В комплект входит вторая линза с большим увеличением и набор наклеек-магнитов, которые можно использовать для прикрепления фолдскопа к смартфону, что позволяет легко записывать образец с помощью камеры телефона. Я собрал свой комплект за пятнадцать минут, а когда поставил линзу на место, то испытал такое же удовольствие, как расправив крылья бумажного журавлика.

Foldscope выполняет большинство функций школьного лабораторного микроскопа, но его детали стоят меньше доллара. В прошлом году благодаря гранту благотворительного фонда Гордона Мура (Мур стал соучредителем Intel) Пракаш и некоторые из его аспирантов запустили эксперимент по массовой микроскопии, разослав по почте пятьдесят тысяч бесплатных фолдскопов людям в более чем ста тридцати странах, которые вызвался протестировать устройства. В то же время они создали Foldscope Explore, веб-сайт, на котором получатели наборов могут обмениваться фотографиями, видео и комментариями. Патологоанатом растений из Руанды использует Foldscope для изучения грибов, поражающих банановые культуры. Дети масаи в Танзании проверяют коровий навоз на наличие паразитов. Энтомолог из перуанской Амазонии случайно наткнулся на неопознанный вид клеща. Один человек каталогизирует пыльцу; другой отслеживает менструальный цикл своей собаки.