میکروسکوپ 50 سنتی
ماهنامه شبکه - ارديبهشت 1393 شماره 156
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Art.../5/1008709.jpg
» مانو پراکاش » برگردان: سبحان عطار
سخنرانی که در ادامه آمده است، ارائه دستاورد «مانو پراکاش» و گروه او با نام «میکروسکوپ تاشو» است. این میکروسکوپ، در واقع یک میکروسکوپ کامل است که این امکان را فراهم می‌آورد تا در نقاط دور افتاده بتوان بیماری‌هایی از قبیل مالاریا را تشخیص داد. از جمله نکات بسیار جالب در‌مورد این میکروسکوپ، سبکی، مقاومت در برابر ضربه و آب و هزینه 50 سنتی ساخت آن است. کاغذی در قطع A4 که تنها با تا خوردن بر‌اساس رنگ‌های قرارگرفته روی آن – به سبک اریگامی – تبدیل به یک میکروسکوپ برای معاینه و تشخیص بیماری‌های گوناگون می‌شود. این دستاورد در سال 2012 برنده جایزه 100 هزار دلاری بنیاد گیتس شده است. سال ١٨٠٠ است و همه در‌مورد يك دستاورد و ابداع جديد صحبت مي‌كنند: ميكروسكوپ. ابزاري كه اين امكان را براي ما فراهم مي‌آورد تا اشكالي از موجودات زنده كه با چشم غير مسلح قابل مشاهده نيست را ببينيم. تنها مدت زمان كوتاهي گذشت تا متوجه شويم كه بسياري از اين موجودات ناپيدا عامل بيماري‌هاي وحشتناك دوران ما هستند. لحظه‌اي را تصور كنيد كه همه متوجه شدند كه چايي را كه در حال نوشيدن آن هستند در واقع يك فنجان پر از هيولاهاي ناديدني و بيماري‌زا هستند.
٢٠٠ سال به جلو بياييد. هنوز هم اين ليوان پر از هيولاهاي ناديدني در دنيا و به‌خصوص در كشورهاي در حال توسعه كمربند حاره وجود دارند. به عنوان مثال، بيماري مالاريا به تنهايي يك ميليون انسان را در سال به كام مرگ فرستاده و بيش از يك ميليارد انسان در معرض ابتلا به انواع مختلف از اين بيماري هستند.
امروزه مشاهده اين بيماري‌ها و تشخيص هريك از آن‌ها كار بسيار ساده‌اي است. تنها كافي است تا يك نمونه از آن‌ها را در‌اختيار داشت و با نگاهي به آن‌ها با استفاده از يك ميكروسكوپ، نوع‌شان را تشخيص داد. پس چرا الكس در كنيا، فاطمه در بنگلادش، ناجوت در بمبئي (هندوستان) و جولي و ماري در اوگاندا بايد ماه‌ها در انتظار چنين تشخيص ساده‌اي باشند تا متوجه شوند كه در معرض چه نوع بيماري قرار دارند؟ دليل اصلي آن است كه شرايط لازم براي همين تشخيص ساده در بسياري از اين مناطق وجود ندارد و آن عدد را فراموش نكنيد: يك ميليارد!
مشكل در همين ميكروسكوپ است. حتي امروزه و به‌رغم تمامي پيشرفت‌هاي صورت گرفته، ميكروسكوپ‌هاي تحقيقاتي قابل استفاده در محيط‌هاي غير آزمايشگاهي نيستند. جالب است كه حتي براي معاينه بيمارها نيز طراحي نشده‌اند. سنگين و حجيم هستند، نگه‌داري آن‌ها دشوار و بسيار گران‌قيمت است. تصويری وجود دارد که نشان می‌دهد ماهاتما گاندي در دهه 1940 در حال استفاده از همان زيرساختي است كه ما امروزه براي معاينه و تشخيص بيماري‌ها در هندوستان استفاده مي‌كنيم.
دو تن از دانشجويان من، جيم و جيمز طي سفر خود به هندوستان و تايلند به بررسي اين مشكل پرداختند. تجهيزات اهدايي بسياري را ديديم. لنزهايي را مشاهده كرديم كه خانه انگل‌ها شده بودند و اشخاصي را ديديم كه به‌رغم در اختيار داشتن يك ميكروسكوپ سالم و كارا، حتي نمي‌دانستند آن را چگونه روشن كنند. نتيجه اين سفر ايده‌اي بود كه ما آن را میکروسکوپ تاشو يا Foldscope ناميديم.
اما میکروسکوپ تاشو چيست؟ ميكروسكوپ تاشو، يك ميكروسكوپ كامل با تمامي كاركردهاي مرسوم براي يك ميكروسكوپ است كه تنها با تا كردن كاغذ به‌وجود مي‌آيد. شايد فكر مي‌كنيد، چگونه چنين چيزي ممكن است؟ همه چيز با يك تكه كاغذ آغاز مي‌شود. همین تکه کاغذ تمامي قطعات لازم براي ساخت يك ميكروسكوپ زمينه روشن و فلورسنتي را فراهم می‌کند. سه مرحله وجود دارد: مرحله اپتيكال، مرحله نوردهي و مرحله ماسكينگ. و همچنين ميكرو اپتيك‌هايي كه در پايين كاغذ و در درون آن جاسازي شده‌اند. حالا تنها كاري كه لازم است انجام دهيد، اين است كه اين كاغذ را برداريد و مثل يك اسباب بازي شروع به بازي با آن كنيد.
اين كاغذ هيچ دستورالعمل يا زبان خاصي ندارد. تنها مجموعه‌ای از كدهاي رنگي درون آن جاسازي شده است كه دقيقاً چگونگي تازدن يك ميكروسكوپ خاص را مشخص مي‌كند و وقتي تازدن‌ها تمام شد، شما يك ميكروسكوپ مشابه هر ميكروسكوپ استاندارد ديگري داريد كه مي‌توانيد نمونه خود را در آن قرار دهيد. اين موضوع را يادآور مي‌شويم كه براي بيشترين كارايي، ما تغييري در ساختار و اندازه شيشه نمونه‌گيري نداده‌ايم، زيرا اين شيشه‌ها در طول ساليان استاندارد شده‌اند و بسياري از پزشكان و كاركنان حوزه سلامت از آن استفاده مي‌كنند. پس از قراردادن نمونه در جاي خود تنها كافي است تا بخش متحرك ميكروسكوپ را با دقت ميكرون جابه‌جا كنيد تا فوكوس به درستي انجام شود.
نكته بسيار جالب در‌مورد اين ابزار كه البته دانشجويان من از نمايش آن متنفر هستند - اما من به هرحال آن را انجام مي‌دهم- اين است كه اين ميكروسكوپ‌ها بسيار مقاوم و سرسخت هستند. در‌واقع شما مي‌توانيد آن‌ها را روشن كنيد، روي زمين بياندازيد و روي آن بالا و پايين بپريد و ببينيد كه دوام آورده و به كار خود ادامه مي‌دهند. اگرچه از ماده‌اي بسيار منعطف مانند كاغذ ساخته شده است.
حقيقت جالب ديگر در‌مورد اين ميكروسكوپ آن است كه براي تشخيص هرنوع بيماري يك مدل خاص از آن وجود دارد و من اينجا ٣٠ نمونه از اين ميكروسكوپ‌ها را داخل اين پوشه دارم. يكي را به‌صورت تصادفي انتخاب مي‌كنم. چه جالب، اين يكي براي تشخيص مالاريا ساخته شده است. زيرا فيلترهاي فلورسنتي آن به‌طورمشخص براي تشخيص مالاريا طراحي شدند و ايده تشخيص اختصاصي بيماري‌ها به اين روش محقق مي‌شود. واقعيت آن است كه همسر من نيز با شستن اين ميكروسكوپ‌ها - كه در لباس‌هاي من جامانده بودند- آزمون‌هايي را تدارك ديد و مشخص شد كه اين ميكروسكوپ‌ها ضد آب نيز هستند.
اجازه دهید به سرعت در‌مورد هزينه تمام شده اين ميكروسكوپ‌ها صحبت كنم. هزينه هريك از اين ميكروسكوپ‌ها ٥٠ سنت است و آن‌چه اجازه داده است تا ما به اين قيمت دست يابيم، نوع نگاه جديد ما به مقوله ميكروسكوپي است، كه آن را «استفاده كن و دور بيانداز» ناميده‌ايم. اگرچه در نهايت اين ابزار بيش‌تر شبيه به يك اسباب‌بازي است، اما به لحاظ مهندسي و به لحاظ طراحي ابزاري بسيار پيچيده است.
اگر خواستيد مي‌توانيد مانند من اين ميكروسكوپ را از طبقه سوم ساختمان هم پايين بياندازيد و ببينيد كه بازهم سالم خواهد ماند. مرحله بعدي کار ما، اتمام آزمون‌هاي كارايي سنجي اين ابزار در محيط واقعي است. ما اين‌كار را در انتهاي تابستان آغاز خواهيم كرد. هزاران ميكروسكوپ خواهيم ساخت و اين نخستین‌باري خواهد بود كه اين ابزار به‌صورت گسترده و در اين مقياس مورد آزمايش قرار خواهد گرفت.
و در پايان مايل هستم كه این موضوع را با یک تصوير ذهني به پايان برسانم: من پيش از اين به ارتباط جالب ميان آموزش علم به صورت عملي و سلامت جهاني توجه نكرده بودم. ما چه ابزارهايي را در‌اختيار كودكاني قرار مي‌دهيم كه قرار است با اين هيولا مبارزه كنند؟ من آرزومند زمانی هستم که بتوانند هركدام يكي از اين ميكروسكوپ‌ها را به همراه خود داشته باشند. مانو پراکاش:
فناوری‌های رادیکال برای سلامت جهانی استاد بیومهندسی دانشگاه استنفورد، مانو پراکاش فیزیکدانی است که با بررسی جهان در سطح مولوکولی سعی در درک چگونگی کارکرد جهان دارد. وی در سال 2010 و طی مصاحبه‌ای با نشریه بیزینس‌ویک گفته بود که تحت‌تأثیر راهکارهای طبیعت برای حل بزرگ‌ترین مشکلات جهان است. «من ابزارهایی را طراحی کرده و ساخته‌ام تا متوجه شوم چرا و چگونه سیستم‌های بیولوژیکی از ما باهوش‌تر عمل می‌کنند. من بر این باورم که روزی قادر به درک اصول طراحی فیزیکی حیات روی زمین خواهیم بود و این دستاورد نوع نگاه ما به دنیا را تغییر خواهد داد.» پراکاش متولد شهر میروت در هندوستان است. وی مدرک کارشناسی خود را در رشته علوم و مهندسی کامپیوتر از دانشگاه Indian Institute of Technology در کانپور اخذ و سپس به امریکا نقل مکان کرد. وی در این کشور موفق به اخذ مدرک کارشناسی ارشد و دکترا از دانشگاه MIT شد و سپس آزمایشگاه خود یعنی Parkash Lab را در استنفورد تأسیس کرد. میکروسکوپ فوق‌العاده ارزان‌قیمت پراکاش، جایزه یکصد هزاردلاری بنیاد گیتس را در سال 2012 از آن خود کرده است.
منبع: shabakeh-mag.com
