Return to the talk Return to talk

Transcript

Select language

Translated by Ralitza Alexova
Reviewed by Yavor Ivanov

0:11 Годината е 1800. Говори се за едно любопитно откритие. Името му е микроскоп. Това, което то ви позволява е да виждате миниатюрни форми на живот невидими за простото око. Скоро идва и медицинското откритие, че много от тези форми на живот всъщност причиняват ужасни човешки болести. Представете си какво се е случило в обществото, когато осъзнали че в чашата чай на една английска майка всъщнаст има супа от чудовища, не много далеч от тук. Това е от Лондон.

0:48 Нека прескочим 200 години напред. Все още имаме същата супа от чудовища, и тя владее развиващите се страни около тропическия пояс. Само маларията причинява милион смъртни случая на година, и повече от един милиард души трябва да се изследват, защото подлежат на риск от различни видове маларийни инфекции.

1:11 Сега всъщност е много лесно да сложим лице на много от тези чудовища. Може да вземем оцветител, като акридиново оранжево или флуоресцентен оцветител, или Гиемза, и микроскоп и да ги разгледаме. Всички те имат физономии. Защо е така, че Алекс в Кения, Фатима в Бангладеш, Навджут в Мумбай, и Джули и Мери в Уганда все още чакат с месеци за да получат диагноза защо са болни? И това е предимно заради мащабирането на диагностиката, което е напълно извън обсега им. И запомнете тази цифра, един милиард.

1:48 Проблемът е със самия микроскоп. Въпреки че са опирна точка на модерната наука, изследователските микроскопи не са направени за полеви изследвания. Нито пък първоначално са били устроени за диагностика. Те са тежки, обемисти, трудни за поддържане, и много скъпи. Това е снимка на Махатма Ганди от 40те използва абсолютно същото устройство каквото е в употреба и днес за диагностика на туберкулоза в неговия ашрам в Севаграм в Индия.

2:19 Двама от моите студенти, Джим и Джеймс, пътуваха в Индия и Тайланд, и започнаха да мислят много по този проблем. Видяхме всякакви видове дарено оборудване. Видяхме микроскопски лещи покрити с плесен. И видяхме хора с работещ микроскоп, които просто не знаеха как да го включат. Това в което прераснаха тази работа и пътешествие беше идеята за това, което наричаме Foldscopes (сгъваеми микроскопи)

2:44 Какво е Foldscope? Това е напълно функционален микроскоп, платформа за флуоресцентна, светлополева, поларизираща, прожекционна, всякакви видове напреднала микроскопия, построен единствено чрез сгъване на хартия. Е, мислите си, как е възможно това? Ще ви покажа няколко примера тук, и ще минем подробно през някои от тях. Започваме с един лист хартия. Това, което виждате тук са всички възможни части за да построим функционален светлополеви и флуоресцентен микроскоп. Има три части, Ето ги оптичната, осветителна и предметна част. И има микрооптика на дъното, която всъщност е вградена в хартията. Това което правите е, взимате го, и също както бихте направили с играчка, каквато е, първо го избутвам, и откъсвам.

3:48 Хартията няма инструкции на никакъв език. Има код, вграден цветен код, който ви показва точно как да сгънете този специфичен микроскоп. Когато е готов, прилича на нещо такова, има всички функции на стандартен микроскоп, също като предметна масичка подвижна в две измерения и място, където се слага предметното стъкло, например тук. Не искахме да променяме това, защото е стандартът оптимизиран през годините и много здравни работници са свикнали с него. Така че това се променя, но стандартните оцветители остават същите за много различни болести. Слагате това вътре. Това е предметна масичка с две измерения, а това е за фокусиране, което е огъващ механизъм вграден в хартията и позволяващ ни да движим и фокусираме лещите в стъпки от по един микрон.

4:41 Нещо много интересно за този предмет, и моите студенти мразят, когато го правя, но аз ще го направя въпреки това, е че това са много устойчиви устройства. Мога да го включа и да го хвърля на пода и наистина да опитам да го стъпча. И издържат, въпреки че са направени от много лесно огъваем материал, като хартия.

5:02 Друг забавен факт е че всъщност това е което изпращаме там като стандартен уред за диагностика но в този плик имаме 30 различни сгъваеми микроскопа в различни конфигурации, всички побрани в една папка. Ще взема един наслука. Този, оказва се, е устроен специално за малария, защото има флуоресцентните филтри направени специфично за диагностициране на малария. Така че идеята за специфични диагностични микроскопи произлиза оттук.

5:34 Досега не виждахте това което аз бих видял през едно от тези устройства. Така че, това което искам да направя е ако може да намалим светлините, моля, оказва се че сгъваемите микроскопи са също и прожекционни микроскопи. Имам тези два микроскопа, които ще включа ще отида до гърба на стената и ще прожектирам и по този начин ще виждате точно това, което и аз. Това, което виждате (аплодисменти) Това е разрез на сложно око, и когато приближа, точно там, минавам през z-остта. Всъщност виждате как лещите са изрязани заедно в разрез. Друг пример, с едно от моите любими насекоми, обичам да го мразя, е комар, и виждате пипалото на обикновения комар. Точно тук. Всичко от простото устройство, което вече ви описах.

6:29 Та жена ми изпробва в полеви условия някои от нашите микроскопи като изпира дрехите ми когато ги забравя в сушилнята. И се оказва, че са водоустойчиви и - (смях) - това тук е просто флуоресцентна вода и не знам дали можете да го видите. Това показва как работи прожекционния микроскоп. Виждате светлиния лъч и как се прожектира и пречупва.

6:55 Може ли да включим осветлението отново?

6:58 Сега набързо ще ви покажа, защото времето ми свършва как във връзка с производствените разходи най-голямата ни идея беше производство от ролка до ролка, така че построихме това от 50 цента части и разходи. (аплодисменти) И това ни позволява да помислим за нова парадигма в микроскопията, която наричаме микроскопия за еднократна употреба. Ще направя бързо обобщение за някои от частите, които са включени. Ето лист хартия. Това е момента, в който се замислихме за идеята Това е лист А4 хартия. Това са трите степени, които всъщност виждате. И оптичните компоненти, ако погледнете квадрата вдясно трябваше да измислим начин да произвеждаме лещи в самата хартия с високи обороти, и така използваме процес на самосглобяване и повърхностно напрежение, за да вградим ахроматични лещи в самата хартия. Така че там отиват лещите. Има няколко светлоизточника. И в края на краищата, всички части се подреждат в линия заради оригами, защото фактът е, че оригами ни позволява, прецизност на оптичното подреждане на микро-скала. Така че въпреки, че това изглежда като проста играчка, инженерните аспекти, които са вложени в нещо като това са доста изтънчени.

8:06 Така че ето нещо друго което бе очевидно да направим, типично, ако щях да ви демонстрирам устойчивостта на тези микроскопи, щях да се кача до третия етаж и да ги хвърля отгоре. Ето, и оцелява.

8:19 За нас, следващия етап е всъщност да завършим с полевите опити. Започваме в края на лятото. И сме на етапа, в който ще произвеждаме хиляди микоскопи. Това ще е първия път в който ще се проведат полеви опити с най-висок брой на микроскопи на едно място. Започнахме да събираме данни за малария, Шага и гиардия от пациенти.

8:41 Искам да ви оставя с тази снимка. По-рано не очаквах това, но има интересна връзка между практическото научно образование и глобалното здраве. Какви са инструментите, които даваме на децата, които ще се борят със супата от чудовища утре? Много бих желал да могат просто да отпечатат сгъваем микроскоп и да го носят в джоба си.

9:01 Благодаря ви.

9:04 (аплодисменти)