В Калифорнийском технологическом институте (California Institute of Technology) создан микроскоп с поперечником меньше монетки в 25 центов и высотой порядка сантиметра, способный поставлять качественные изображения крошечных объектов.

Чанхуэй Ян (Changhuei Yang), главный автор новинки, сумел соединить традиционную технологию (а именно — матрицу ПЗС, сходную с теми, что работают в цифровых фотоаппаратах) и набирающую обороты технологию микропотоковую.

На поверхность формирующей изображение матрицы учёные нанесли слой металла. Затем исследователи проделали в покрытии ряды "дырок" — с шагом пять микрометров и диаметром отверстия менее одного микрометра. Причём каждое отверстие пришлось точно напротив одного пикселя в матрице.

Далее сверху разместили микропотоковую схему, по которой должна проходить исследуемая жидкость (под действием силы тяжести, либо — за счёт приложенного электрического заряда). Освещение — естественное, на просвет.

Проецирование изображения объекта на ПЗС-матрицу тут происходит напрямую, фактически без традиционной оптической системы. В таком микроскопе бактерии или клетки крови, проходя над отверстиями, перекрывают доступ света к элементам ПЗС-матрицы, позволяя себя увидеть.

Учёные построили два экземпляра так называемого оптопотокового микроскопа на чипе, различающихся некоторыми деталями и разрешением — 0,8 и 0,9 микрометра.

Данное устройство пригодится для оперативных "полевых" работ: изучения проб крови на предмет заражённости малярией или для анализа воды в поисках лямблий (микроскопических паразитов), в других сходных ситуациях.

А ещё, считает Ян, в будущем подобные сверхминиатюрные микроскопы могут войти в состав медицинских имплантатов. В теле человека эти аппараты могли бы выбирать из кровотока раковые клетки и делать их снимки (для анализа). К тому же этот отбор могло бы замедлить развитие заболевания.

Подробности достижения опубликованы в PNAS.