Hochauflösendes Mikroskop aus LEGO- und Telefonteilen

Die Mikroskopie ist in vielen Bereichen der Wissenschaft und Medizin ein unverzichtbares Werkzeug. Viele Gruppen haben jedoch aufgrund ihrer Kosten und ihrer Fragilität nur begrenzten Zugang zu dieser Technologie. Heute ist es Forschern der Universitäten Göttingen und Münster gelungen, ein hochauflösendes Mikroskop zu bauen, das nur aus Kinder-Kunststoffbausteinen und bezahlbaren Handy-Teilen besteht. Sie zeigten dann, dass Kinder im Alter von 9 bis 13 Jahren ihr Verständnis der Mikroskopie nach dem Bauen und Arbeiten mit dem LEGO® Mikroskop deutlich verbesserten. Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht in Der Biophysiker.

Die Forscher entwarfen ein voll funktionsfähiges, hochauflösendes Mikroskop mit Fähigkeiten, die denen eines modernen Forschungsmikroskops nahe kommen. Abgesehen von der Optik stammten alle Teile aus dem Spielzeugziegelsystem. Das Team fand heraus, dass moderne Smartphone-Kameraobjektive, die jeweils etwa 4 US-Dollar kosten, von einer solchen Qualität sind, dass sie sogar einzelne Zellen lösen können. Die Wissenschaftler erstellten eine Bauanleitung für das Mikroskop sowie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um Menschen durch den Bauprozess zu führen und gleichzeitig die relevanten optischen Eigenschaften eines Mikroskops zu erlernen. Die Forscher maßen das Verständnis der Kinder anhand von Fragebögen, die einer Gruppe von Kindern im Alter von 9 bis 13 Jahren gegeben wurden. Die Forscher fanden heraus, dass die Kinder, die die Teile und Baupläne zum Eigenbau des Mikroskops erhielten, ihr Wissen über Mikroskopie deutlich verbesserten. Für diese spezielle Studie profitierten die Forscher, deren tägliche Forschung sich auf grundlegende biophysikalische Prozesse konzentriert, vom Beitrag und der Begeisterung ihres 10-jährigen Co-Autors.

„Wissenschaftliches Verständnis ist entscheidend für die Entscheidungsfindung und bringt viele Vorteile im Alltag mit sich, etwa Problemlösung und Kreativität“, sagt Professor Timo Betz von der Universität Göttingen. „Dennoch stellen wir fest, dass sich viele Menschen, auch Politiker, ausgegrenzt fühlen oder keine Möglichkeit haben, sich wissenschaftlich oder kritisch zu engagieren. Wir wollten einen Weg finden, die natürliche Neugier zu fördern, den Menschen zu helfen, die Grundlagen zu verstehen und das Potenzial der Wissenschaft zu erkennen. „Die Forscher blieben mit den Kindern in Kontakt und verfolgten ihre Fortschritte: Nachdem sie die Hauptteile gebaut hatten, entdeckten sie, dass die Linsen als Lupen dienen können. Nachdem sie dies erforscht hatten und erkannt hatten, dass eine gute Lichtquelle wichtig ist, fanden sie es zunächst schwierig.“ zwei Lupen auszurichten. Hatten sie dieses Ziel jedoch erreicht, erzeugten die Linsen eine enorme Vergrößerung. So konnten die Kinder buchstäblich mit dem Mikroskop „spielen“: ihr eigenes Ding machen, eigene Anpassungen vornehmen, die Funktionsweise der Vergrößerung erkunden und die spannende Welt entdecken des Mikrokosmos für sich.

„Wir hoffen, dass dieses modulare Mikroskop in Klassenzimmern und zu Hause auf der ganzen Welt eingesetzt wird, um Kinder für die Wissenschaft zu begeistern und zu inspirieren“, fährt Betz fort. „Wir haben gezeigt, dass die wissenschaftliche Forschung nicht vom Alltag getrennt werden muss. Es kann informativ, lehrreich und unterhaltsam sein!

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Alle Pläne und Anleitungen sind in Englisch, Deutsch, Niederländisch und Spanisch erhältlich. Sie sind hier frei zugänglich: https: //github.mit/tobetz /LegoMikroskop

Originalveröffentlichung: Timo Betz et al., „Designing a high-resolution, LEGO-based microskop für eine Bildungseinrichtung“, Der Biophysiker 2021, Doi: 10.35459 / tbp.2021.000191, Text auch hier verfügbar

Professor Timo Betz

Universität Göttingen

Fakultät für Physik

Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Deutschland

Telefon. : +49 551 39 26921

E-Mail: [email protected]

http: // www.betzlab.uni-göttingen.von/