显微镜光轴是什么(大学生用乐高拼出一台显微镜给微小生物拍“X光片”)

Posted 2023-05-28

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显微镜光轴是什么(大学生用乐高拼出一台显微镜给微小生物拍“X光片”)

北京日报客户端 | 实习记者何蕊

成百上千块塑料乐高积木、四片透镜、一个镜头……最近，北京大学工学院生物医学工程专业的3个学生，自制了一台乐高显微镜，总花费不到3000元。这台学生手攒的显微镜可以清晰呈现透明物体的轮廓，实现给微小生物拍“X光片”。

“最初的想法来源于《生物医学工程设计》创新课程，老师提出了用乐高玩具制作显微镜的课题。”一位团队成员说，他立马被其中的科学性和趣味性所吸引了。于是在未来技术学院教授陈良怡和郭长亮的指导下，3个学生组成了乐高兴趣小组。

“光路调节是个难点，要求非常精密，任何一个小扰动的影响都是巨大的。”一位团队成员解释，显微镜的载物台是用乐高拼接的，而光学元件才是显微镜的核心零件，他们需要将各个元件的光轴调整到同一水平线上，让光线垂直穿过每个元件中心的透镜。“一个透镜大约一厘米见方，四个透镜、两条光路，必须一一匹配对应，最精细的地方要到微米级别的调整。”

如此“大费周章”做出的乐高显微镜，有什么特别之处？“我们在显微镜上安装了镜头，可以将物体的空间信息一层一层记录，拼接起来，相比于普通的光学显微镜，多了三维成像的功能。”团队成员自豪地说，三维显微镜一般只有在科研实验室配备，一台就要上万，他们自制的乐高显微镜虽达不到科研实验级别，但可以推广给中小学和科技爱好者，向大众普及科学知识。

最近，这台乐高显微镜迎来了第一位“测试者”——平均体长在2毫米的斑马鱼幼鱼，通体透明，凭肉眼很难看清。当显微镜的光片逐层扫描斑马鱼幼鱼的身体，头、眼睛、脊柱等轮廓结构清晰地呈现在了电脑屏幕中，也为三位学生的“玩转科研”之旅交出了满意的答卷。未来，他们还将继续前进，通过光路的复制和耦合，探索更加微小的世界。