關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞工作 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
研究人員希望一種新型的小型行動式顯微鏡可以使衛生工作者能夠快速、廉價地掃描血液中的腫瘤細胞和危及生命的寄生蟲。
這種顯微鏡的獨特之處在於它掃描物體的方式不使用透鏡，而且它的靈感來源於一種通常會模糊視力而不是改善視力的現象。
來自加州理工學院 (Caltech) 的一個團隊已經證明，類似於數碼相機中使用的光敏微晶片可以生成微小珠子和大約一毫米長的高解析度影像。
他們在《美國國家科學院院刊》上撰文指出，無透鏡顯微鏡原型機的解析度可達約 0.8 至 0.9 微米，即千分之一毫米。（一毫米等於 0.04 英寸。）這足以發現 15 至 30 微米的癌細胞。
其工作原理如下：科學家將光照射到流過狹窄通道的液體樣本上。通道下方是一系列 3 微米寬的孔，這些孔穿過一層諸如金或鋁之類的金屬。光線穿過孔，照射到佈滿一系列感測器畫素的半導體晶片上。加州理工學院的生物工程師兼研究負責人楊長輝（音譯）說，這種晶片的成本約為每個 10 美元。
漂浮在孔上的物體會阻擋畫素接收到的一些入射光，這些畫素根據多個孔的光強度變化重建物體的影像。
楊說他的靈感來自“漂浮物”，即眼睛中死細胞和其他碎片的團塊，有時在盯著藍天或其他均勻光源時可以看到。他說，漂浮物在老年人和一些眼病（例如近視）中更常見。
通常，我們看到物體是因為眼睛的晶狀體將影像聚焦在視網膜上，通常藉助矯正鏡片。但是漂浮物正好漂浮在視網膜上方，我們可以直接看到它們。
傳統的顯微鏡使用透鏡來放大微觀特徵以供眼睛觀察，但是透鏡難以做得足夠小，以便在行動式手持裝置中使用或同時掃描大量的生物樣品，這將有助於研究。
楊說，有了基於晶片的顯微鏡，“就不會有透鏡損壞”。“臨床醫生可以將其放在他的後口袋裡。”
他說他認為這項技術是堅固耐用的 iPod 大小掃描器的基礎，該掃描器能夠快速診斷導致瘧疾和昏睡病（人類非洲錐蟲病）的血寄生蟲的存在，這兩種疾病在撒哈拉以南非洲地區都很流行。
另一個可能的應用是掃描癌症患者的血液，以尋找在體內迴圈並可能在其他器官中紮根的癌細胞，這種現象被稱為轉移，通常預示著不良預後。
南加州大學凱克醫學院的病理學家理查德·科特說，目前，此類細胞可以在膜上收集，但是將細胞轉移到顯微鏡載玻片上相對複雜且昂貴。他並非加州理工學院團隊的成員，但正在與楊合作開發一種基於晶片的系統以直接探測這些樣本。
他說，微米解析度足以完成基本任務，例如計算潛在危險癌細胞的數量。他說，無透鏡顯微鏡“實際上是一種更廣泛地傳播這項技術的方法”。