加州大学洛杉矶分校(UCLA)研究人员们最近开发出一种新的手机附件设备，能将任何智能手机变成一款DNA扫描荧光显微镜。这项创新可望对于医疗诊断带来深远影响，并再次展现如何有效利用智能手机来降低医疗成本，以及为开发中国家带来先进的医疗诊断技术。
这款智能手机的附件包括一个外部透镜、薄膜干涉滤光器、可微调的微型楔形榫头支架，以及雷射二极管，全部封装在一个以3D打印的小型方盒中，并整合成一款手持式荧光显微镜。
“DNA单分子在拉长时的宽度约2nm，”UCLA霍华德.休斯医学院(HHMI)教授Aydogan Ozcan表示，“以透视来看，它使DNA较人的发丝还细约50,000倍。目前，为单个DNA分子进行成像需要昂贵又庞大的光学显微镜工具，使其几乎仅限于先进的实验室设置才能进行。相形之下，这款适用于个人手机的附件设备显然就没那么昂贵了。”
虽然其他“智能手机变身显微镜”的设备也能够成像出较大规模的对象，例如细胞;但是，Ozcan的研究团队最新开发出的这款智能手机光学附件，则是首款可成像DNA单分子纤薄链以及调整其大小的设备。
该设备主要用于远程的实验室设置，以诊断不同类型的癌症与神经系统疾病，例如阿尔兹海默症(Alzheimer)，以及侦测传染病的抗药性。为了利用手机上的相机，首先必须以荧光标记隔绝以及标示所需的DNA。Ozcan表示，如今，这种实验室程序已经能在偏远地区以及资源有限的环境下进行了。
为了扫描DNA，研究团队开发出可执行在同一支智能手机上的运算接口，以及一款Windows智能应用程序。扫描后的信息可被传送至远程Ozcan实验室中的服务器，然后测量DNA分子长度。在联机可靠可情况下，完整的数据处理过程只需要10秒钟的时间。
在Ozcan的实验室中，研究人员们成像荧光标记与拉伸DNA节段，为该设备的准确度进行测试。结果发现它能够可靠地倍增10,000个碱基对或更长的DNA节段(碱基对是构成DNA的基本结构单元)。许多重要的基因都落在这个大小范围，包括为金黄色葡萄球菌与其他细菌提供抗生素抗药性的细菌基因 ，大约有14,000个碱基对长。
然而，由于较短节段时的讯噪比(SNR)侦测减少以及明显差异，智能手机显微镜在5,000或更短碱基对节段时的准确度急速下降。这时，必须将该设备的现有透镜置换成更高数倍数，就可以轻易地解决这个问题。
除了用于定点照护诊断，Ozcan建议该平台也可用于区别高分子量的DNA节段，从而有助于解决使用传统凝胶电泳的问题——在生物化学和分子生物学中，这种凝胶电泳经常用来扩展DNA与RNA节段。接下来，Ozcan及其研究团队计划测试该领域的其他组件，进一步侦测与疟疾有关的抗药性。
根据MarketsandMarkets发布的全球显微镜市场报告显示：目前，光学显微镜占据了全球显微镜市场最大的份额，达到39.5%。但是从2014到2019年，电子显微镜预计将拥有显微镜领域最高的年均复合增长率。由于超分辨显微技术持续不断的进步，使得超分辨显微镜成为目前显微镜市场竞争的重要领域。
从地域来看，由于政府优惠政策和企业投入，发展中的新兴市场，如中东、巴西、阿根廷、墨西哥、中国和印度，是显微镜供应商有利可图的重要市场。
按照应用领域来分，显微镜重要的应用市场可以分为半导体、生物科学、纳米技术和材料科学。大家对于纳米技术不断增加的关注，政府和企业的良好投资，以及技术进步推动了这一领域的增长，预计这一应用领域将成为显微镜新的重要收入来源。
归因于研究活动的增加和良好的政府资助，学术机构是目前最主要的显微镜终端用户，其次是工业用户。
对于提高市场占有率，各个主要的显微镜供应商都将推出新的创新型产品作为主要的手段。
显微镜下的世界很奇妙，平日肉眼看不见的微生物在放大后，宛若一片片奇形怪状的“小森林”，好像科幻小说中的外星生物。来自俄罗斯的地理学家Valeriya Zvereva花费数月接近这些被忽视的小菌虫，拍摄下它们活力多姿的身影，为我们展示了一个不为人知的奇妙世界。
上图中的菌虫如同晶莹剔透的珊瑚丛，只不过它们生活在地面上而不是深海里。这些小霉菌就在人们的脚下，然而很少有人了解它们的存在。
美国休斯敦大学研究人员近日开发出一种新型光学镜头，能直接贴在智能手机上，将图像放大120倍，分辨率达到1微米，而成本只需3美分。相关论文发表在《生物医学光学》杂志上。
休斯敦大学电气与计算机工程副教授石为川(音译)说，这种镜头能像显微镜一样工作，成本低，使用方便，因此非常适合用在中小学生教室里。它还可用在临床上，让那些小型偏远的诊所也能与其他地方的专家共享图像。
据每日科学网报道，这种镜头用聚二甲硅氧烷(PDMS)制成。PDMS是一种浓度像蜂蜜的材料，能精确附着在一个预热表面逐渐凝固。论文第一作者、博士生宋宇龙(音译)说，镜头的曲率，也就是放大率取决于PDMS的加热时间和加热温度。最后形成的镜头柔韧灵活，就像柔软的隐形眼镜，但它们更厚，也略小一些。这种镜头可以简单地贴到智能手机的摄像头上，即可把摄像头变成显微镜，光学放大120倍后，图像分辨率能达到1微米。而且，由于PDMS和玻璃并不会永久性地粘在一起，用过后镜头还可以很容易地取下来。
传统镜头是通过机械抛光或注射成型制成的，材料一般是玻璃或塑料。虽然也有液体镜头，但不能凝固，要装在特殊容器里保持稳定。宋宇龙说，其他液体镜头需要附加设备才能贴在智能手机上，这种镜头能直接贴上去而不会掉下来，还能重复使用。对于研究来说，要拍摄人类皮肤毛囊组织的幻灯片，就可以用智能手机-PDMS系统或奥林巴斯IX-70显微镜。在放大120倍时，智能手机镜头比得上奥林巴斯100倍显微镜，有软件支持的数字放大还能进一步提高。
研究人员估计，造一个这种镜头总成本可能是3美分。相比之下，传统科研用显微镜则要花上万美元。因而，这种镜头很适宜中小学生使用，是他们进行田间或室内研究的一种廉价、便利的手段。他们只需把镜头贴在智能手机上，就能通过电子邮件或文档很容易地共享照片，而且由于这种镜头非常便宜，丢了或坏了也不是大事。
徕卡在瑞士Heerbrugg发布了最新的视频显微镜Leica DVM6, 这是一款多功能视频显微镜，可以用在检测分析，质量控制，失效分析，研发产品和公安等领域的测量分析。集成的照明和复消色差物镜确保了高品质的图像。 Leica DVM6的设计让用户可以直观地操作机器，比如单手倾斜机器和替换显微镜的物镜。显微镜的编码功能使得测量结果很容易重现，报告和文档都可以一键生成。
徕卡的产品经理Georg Schlaffer表示：“每个人都可以是 Leica DVM6的专家，因为有16:1的变倍比，用户可以简单地操作样品，单手倾斜镜头，甚至可以单手替换镜头同时保持聚焦状态。编码功能把很多信息和图像一起保存，这样重现样品结果和日常的文档报告都非常地容易。”
除了16:1的变倍比，用户可以选择3个不同的物镜覆盖10倍到2350倍的放大范围，能够分辨0.4mm的细节。复消色差的物镜在整个放大范围都能避免彩色边框效果，用户可以单手换物镜同时工作不会被打断，同时保持聚焦状态。由于带有可倾斜的支架，用户可以倾斜-60度到+60度范围来观察样品。加上不同的照明选择和对比度选择，用户可以看到很多直立的时候看不到的细节。
Leica DVM6能够追踪精确的参数值并且和图像一起保存，编码的信息包括物镜，摄像头，照明设置，样品台高度，手动和电动样品台的旋转角度等信息。这些保存的参数可以随时调用，编码功能能够提高效率，使工作更有效率。用户可以一键生成文档和报告。
