來源 北京日報客戶端 | 實習(xí)記者 何蕊
成百上千塊塑料樂高積木、四片透鏡、一個鏡頭……近期,北京大學(xué)工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的3個學(xué)生,自制了一臺樂高顯微鏡,總花費不到3000元。這臺學(xué)生手?jǐn)€的顯微鏡可以清晰呈現(xiàn)透明物體的輪廓,實現(xiàn)給微小生物拍“X光片”。

“開始的想法來源于《生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計》創(chuàng)新課程,老師提出了用樂高玩具制作顯微鏡的課題。”一位團隊成員說,他立馬被其中的科學(xué)性和趣味性所吸引了。于是在未來技術(shù)學(xué)院教授陳良怡和郭長亮的指導(dǎo)下,3個學(xué)生組成了樂高興趣小組。
“光路調(diào)節(jié)是個難點,要求非常精密,任何一個小擾動的影響都是巨大的。”一位團隊成員解釋,顯微鏡的載物臺是用樂高拼接的,而光學(xué)元件才是顯微鏡的核心零件,他們需要將各個元件的光軸調(diào)整到同一水平線上,讓光線垂直穿過每個元件中心的透鏡。“一個透鏡大約一厘米見方,四個透鏡、兩條光路,要匹配對應(yīng),很精細(xì)的地方要到微米級別的調(diào)整。”

如此“大費周章”做出的樂高顯微鏡,有什么特別之處?“我們在顯微鏡上安裝了鏡頭,可以將物體的空間信息一層一層記錄,拼接起來,相比于普通的光學(xué)顯微鏡,多了三維成像的功能。”團隊成員自豪地說,三維顯微鏡一般只有在科研實驗室配備,一臺就要上萬,他們自制的樂高顯微鏡雖達不到科研實驗級別,但可以推廣給中小學(xué)和科技愛好者,向大眾普及科學(xué)知識。
近期,這臺樂高顯微鏡迎來了**位“測試者”——平均體長在2毫米的斑馬魚幼魚,通體透明,憑肉眼很難看清。當(dāng)顯微鏡的光片逐層掃描斑馬魚幼魚的身體,頭、眼睛、脊柱等輪廓結(jié)構(gòu)清晰地呈現(xiàn)在了電腦屏幕中,也為三位學(xué)生的“玩轉(zhuǎn)科研”之旅交出了滿意的答卷。未來,他們還將繼續(xù)前進,通過光路的復(fù)制和耦合,探索更加微小的世界。

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