科学家们开发出了一种低成本显微成像设备，小到足以安装在智能手机摄像头镜头上，有潜力使移动医疗诊断成为负担得起且易于获取的服务。
这项研究由墨尔本大学和澳大利亚研究委员会卓越变形金属光学系统中心（TMOS）的研究人员于今天发表在ACS Photonics上，通过使用几百纳米薄的超表面（metasurfaces）来小型化相位成像技术，这厚度只有人类头发的三百五十分之一，足够小以适应智能手机或其他小型相机的镜头。
疾病的检测通常依赖于光学显微镜技术来调查生物细胞的变化。目前，这些调查方法通常涉及在实验室环境中用化学物质染色细胞以及使用专门的“相位成像”显微镜。这些显微镜旨在使生物细胞的看不见的方面变得可见，从而使疾病的早期检测成为可能。然而，相位成像显微镜又笨重又昂贵，价值数千美元，使得它们不适用于偏远医疗实践。
除了为偏远医疗实践提供资源外，这项新技术有朝一日可能带来家庭疾病检测，患者可以通过唾液或少量鲜血获取自己的样本，然后将图像传输到世界各地的实验室中。实验室可以分析并诊断疾病。
墨尔本大学的领头研究人员Lukas Wesemann博士表示，与昂贵的相位成像显微镜类似，这些超表面可以操控光线通过，使否则看不见的对象的方面，如活的生物细胞，变得可见。
我们利用一个平面上排列着许多小杆（纳米杆）的阵列制造了我们的超表面，这些纳米杆可以将光的一个叫做“相位”的看不见特性转变成人眼或常规相机可见的正常图像，Wesemann博士说。
“这些相位成像超表面可以创造出高对比度，带有伪3D效果的图像，而无需进行计算机后期处理。
“使医学诊断设备更小、更便宜和更便携将有助于贫困地区获得目前仅适用于第一世界国家的医疗保健。”
TMOS的联合作者，墨尔本大学的首席调查员Ann Roberts教授说，这是相位成像领域的一次令人振奋的突破。
“这只是拥有很多潜力，完全能够重新想象传统光学并引领新一代袖珍设备的超表面的冰山一角。”
