20.08.2008 10:20
Hochauflösendes Mikroskop für die Hosentasche
Ein kleines optisches Gerät, das die gleiche Chiptechnik nutzt, die auch in kostengünstigen digitalen Kameras steckt, kann hochauflösende Bilder auch ohne die teure Linsentechnik produzieren, die seit Jahrhunderten in regulären Mikroskopen steckt. Forscher am California Institute of Technology (Caltech), die die Komponente entwickelt haben, erwarten, dass sich der Hauptteil des Mikroskops für zehn Dollar pro Stück in Masse produzieren lässt, berichtet das Technologiemagazin Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Das Caltech-Gerät nutzt ein System kleiner Flüssigkeitskanäle, um Zellen und mikroskopische Organismen über einen lichtempfindlichen Chip zu lenken. Der für dieses so genannte Mikrofluidik-System benötigte Sensor entstammt der digitalen Fototechnik. Er wurde so verändert, dass ihn eine dünne Metallschicht bedeckt, die die meisten Pixel blockiert. Einige hundert kleine Blendenöffnungen, die entlang der Flüssigkeitskanäle in das Metall gestanzt sind, lassen dann das Licht hinein. Fließt die Probe nun durch das Mikroskop, nimmt jede Blende ein einzelnes Bild auf. Eine Version des Mikroskops nutzt die Schwerkraft, um den Fluss der Probenflüssigkeit über die Blenden zu kontrollieren. Eine andere Variante, die deutlich mehr Kontrolle zulässt, setzt auf ein elektrisches Feld.
Die so gewonnenen 100 bis 200 Bilder pro Probe werden dann mit einer einfachen Bildverarbeitungssoftware zusammengesetzt. Die Prozessorleistung, die in einem PDA steckt, ist für diese Berechnungen mehr als ausreichend, sagt Caltech-Ingenieur Changhuei Yang, der das Mikroskop erfunden hat. Es muss stets von oben herab beleuchtet werden, doch dafür reicht auch schon das Sonnenlicht. Die Auflösung von etwa einem Mikrometer entspricht der eines konventionellen Lichtmikroskops und hängt jeweils von der Größe der einzelnen Miniblenden ab. Die Technologie ist klein genug, um sie in ein PDA-ähnliches Gerät einzubauen.
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(bsc)
