Het schema voor de microscoop en de microscoop zelf.
Timo Betz

Zelf hogeresolutiemicroscoop  maken is voortaan kinderspel met LEGO en gsm-onderdelen

Microscopen zijn essentiële instrumenten in veel wetenschappelijke disciplines en in de geneeskunde. Veel groepen, onder meer kinderen, hebben echter geen of slechts beperkte toegang tot deze technologie omdat ze veel kost en breekbaar is. Duitse onderzoekers zijn er nu echter in geslaagd een hogeresolutiemicroscoop te bouwen met niets meer dan speelgoedblokjes en betaalbare onderdelen van een smartphone. De plannen en instructies voor de microscoop staan in vier talen gratis op internet, ook in het Nederlands.  

Het team van de Georg-August-Universität Göttingen en de Westfälische Wilhelms-Universität Münster ontwierp een volledig functionele hogeresolutiemicroscoop waarvan de mogelijkheden dicht bij die van een moderne onderzoeksmicroscoop liggen. Op de optische onderdelen na, is de microscoop volledig gebouwd uit LEGO-blokjes. 

De onderzoekers deden dat nadat ze zich gerealiseerd hadden dat de lenzen in de camera's van moderne smartphones, die zo'n 4 euro per stuk kosten, zo goed zijn dat ze het mogelijk maken om zelfs individuele cellen te onderscheiden. 

De wetenschappers stelden instructies op voor het bouwen van de microscoop en ze maakten ook een stap voor stap tutorial om mensen door het constructieproces te loodsen en informatie te geven over de relevante optische eigenschappen van een microscoop. 

Daarna testten ze hun uitvinding uit op een groep 9- tot 13-jarige kinderen en onderzochten ze hoeveel die ervan begrepen met een vragenlijst. Het bleek - niet al te verwonderlijk - dat de kinderen die de onderdelen en plannen hadden gekregen om zelf de microscoop te bouwen, hun kennis over microscopen aanzienlijk zagen toenemen. 

Voor dit onderdeel van de studie konden de wetenschappers, die zich normaal bezighouden met onderzoek naar fundamentele biofysische processen, profiteren van de input en het enthousiasme van hun 10-jarige mede-auteur Emil Betz Blesa, het zoontje van projectleider Timo Betz van de universiteit van Göttingen.  

Een video waarin de microscoop wordt opgebouwd en het resultaat getoond wordt, een beeld van individuele cellen. (Video: Timo Betz)

Videospeler inladen...

"Wetenschap kan informatief zijn, educatief en leuk"

"Begrip van de wetenschap is cruciaal voor het nemen van beslissingen en biedt vele voordelen in het dagelijkse leven, zoals creativiteit en het oplossen van problemen", zei professor Timo Betz.  "Maar toch zien we dat veel mensen, zelfs politici, zich buitengesloten voelen of niet de gelegenheid hebben om zich bezig te houden met wetenschappelijk of kritisch denken. We wilden een manier vinden om de natuurlijke nieuwsgierigheid te voeden, om mensen te helpen fundamentele principes te begrijpen en het potentieel te zien van de wetenschap."

De onderzoekers bleven in contact met de kinderen uit de studie en volgden hun vooruitgang op. Nadat ze de grootste delen in elkaar hadden gezet, ontdekten de kinderen dat de lenzen kunnen werken als een vergrootglas.

 Nadat ze dat onderzocht hadden, en ze zich ervan bewust werden dat een goede lichtbron belangrijk was, vonden ze het in het begin lastig om twee vergrootglazen op één lijn te krijgen. Eens dat echter gelukt was, gaven de lenzen een enorme vergroting. Dat liet de kinderen toe om letterlijk 'te spelen' met de microscoop: ze konden hun eigen aanpassingen maken, onderzoeken hoe de vergroting werkt en de opwindende wereld van de microkosmos zelf ontdekken. 

"We hopen dat deze modulaire microscoop gebruikt zal worden in klassen en woningen over de hele wereld om kinderen te stimuleren en te inspireren in verband met wetenschap", zei Betz. "We hebben getoond dat wetenschappelijk onderzoek niet los moet staan van het dagelijkse leven. Het kan informatief zijn, educatief en leuk."

Al de plannen en de instructies voor de microscoop zijn gratis beschikbaar in vier talen, Nederlands, Engels, Duits en Spaans op https://github.com/tobetz/LegoMicroscope.

De studie van Timo Betz, de tienjarige Emil Betz Blesa en Bart Vos is gepubliceerd in The Biophysicist. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de Georg-August-Universität Göttingen.

Professor Timo Betz in zijn laboratorium met wat waarschijnlijk duurder 'speelgoed' is dan de microscoop.
Peter Leßmann
De volledige foto van bovenaan met de microscoop en het schema ervoor.
Timo Betz

Meest gelezen