液滴微生物投影仪的设计与制作

黄志山 葛沐雨 黄一格

(安徽省亳州市第一中学 236800)

生物学实验教学中观察微生物一般是使用显微镜。显微镜是单人轮流使用，比较耽误时间，操作也繁琐，有时会不易看清微生物。于是，就想到设计一种容易操作、可让多位学生同时观察微生物的简易仪器。该作品的设计创意，是通过推动注射器把微生物培养液推进塑料管形成悬挂的液滴(相当于凸透镜)，用激光照射液滴即可投射出微生物的放大影像。

1 仪器材料

KT泡沫板、5 mL注射器、注射器接头(长4 cm、直径1 mm的塑料软管)、5 mm吸管、5000 mW激光器、电源开关、18650充电锂电池、USB插口、充电电路板。

2 制作过程

制作过程的顺序是：①设计并绘出液滴微生物学投影仪结构图(图1)；②按照结构图标注的尺寸裁切KT泡沫板；③用热熔胶将除顶部板以外的其他KT泡沫板粘接成长方体外壳框架(长17 cm、宽9 cm、高9 cm)；④把USB充电插口和充电电池焊接在充电电路板上，再将激光器和电源开关通过导线连接在充电电池上；⑤按照充电电池、充电电路板(含USB充电插口)、激光器和电源开关的顺序依次装入外壳框架内，并依次用热熔胶按结构图的位置进行固定；⑥制作样本液体输入装置：按照5 mL注射器的尺寸用KT泡沫板制作卡槽(长5 cm、宽1.5 cm、高1.8 cm长方体)，将卡槽与外壳框架用热熔胶连接；⑦在卡槽最里端挖一个圆洞，将注射器接头(附带输液软管)固定在圆洞上，把软管与吸管连接并固定；⑧调整吸管口的位置，对准激光轨道(使激光照射在液滴上)；⑨将样本液体输入装置用热熔胶固定在顶板上；⑩把顶板用热熔胶固定在投影仪外壳框架上。

3 操作方法

操作方法是：①先把注射器与塑料管相连(图1)；②用注射器吸取一定量的微生物培养液，然后插入卡槽中；③打开投影仪电源开关，可看到激光束；④推动注射器活塞，调整液滴的位置，将激光束打到液滴上；⑤液滴相当于凸透镜，在激光束的照射下，可将微生物的影像清晰地投射到板壁上。

图1 液滴微生物投影仪结构图

4 创新之处

创新之处在于：①可供多位学生方便、直观地看到液体中的微生物；②制作简单、易于操作和成本较低；③激光器、注射器和吸管装在一个盒子内，起到防风、防止水滴摇晃的作用,携带也比较方便。