La révolution Foldscope de Manu Prakash

Par Carolyn Kormann

Antoni van Leeuwenhoek écrivit une lettre à la Royal Society de Londres, en 1683, annonçant la découverte de quelque chose d'extraordinaire dans sa bouche. Il était mercier de métier dans la ville néerlandaise de Delft, mais il était connu pour son travail enthousiaste avec les microscopes, qu'il fabriquait lui-même. Selon les normes modernes, les appareils de Leeuwenhoek étaient rudimentaires et inconstants dans leur fonctionnement. Ils étaient presque plats et consistaient en une petite loupe prise en sandwich entre des plaques métalliques, avec une broche réglable pour contenir l'échantillon examiné. Mais ils pouvaient être efficaces, en particulier lorsqu’un œil attentif était au judas. Leeuwenhoek avait déjà examiné, entre autres substances, le sang d'anguilles, le sperme de chien et la bile de lapins âgés. Il s’intéressait désormais à la plaque dentaire.

Leeuwenhoek suivait une routine intensive de prophylaxie orale, qui consistait à se frotter les dents avec du sel chaque matin et à polir ses molaires avec un chiffon après les repas. Néanmoins, écrit-il, la plaque était « épaisse comme s’il s’agissait de pâte à frire ». Il en grattait un peu, le mélangeait avec de l'eau de pluie, déposait une gouttelette sur l'un de ses microscopes et la présentait à la lumière. L’échantillon regorgeait de « beaucoup de très petits animalcules vivants, très joliment en mouvement ». Lorsqu’il reproduisit l’expérience avec la plaque d’un vieil homme, il trouva des spécimens encore plus sauvages, qui « courbaient leur corps en courbes ». Leeuwenhoek avait révélé un monde dont peu de ses contemporains étaient prêts à croire qu’il existait. Comme il le déplorait à un autre microscopiste en 1680 : « Je souffre de nombreuses contradictions, et j'entends souvent dire que je ne fais que raconter des contes de fées sur les petits animaux. »

En septembre, un biophysicien nommé Manu Prakash a examiné une partie de sa propre plaque, à fort grossissement, en l'honneur de l'anniversaire de la lettre de Leeuwenhoek. Prakash, âgé de trente-cinq ans, est légèrement bâti, avec des cheveux bruns bouclés, une barbe et une tache de naissance ressemblant à l'empreinte d'un pouce d'enfant sur l'arête de son nez. Il n'utilise pas la soie dentaire et c'est peut-être pour cette raison qu'il a découvert que sa plaque contenait des spirochètes, des bactéries qui courbent leur corps lorsqu'ils bougent - ce que Leeuwenhoek a observé chez le vieil homme. Prakash possède son propre laboratoire dans le département de bio-ingénierie de l'Université de Stanford, et il est surtout connu pour avoir inventé un microscope inspiré de celui de Leeuwenhoek. Il est passionné par ce qu’il appelle le « microcosme », c’est-à-dire tout ce qui est infinitésimal. « Ce n'est pas suffisant de lire à ce sujet », m'a-t-il dit. "Vous devez l'expérimenter."

Une différence majeure entre les deux microscopes est que celui de Prakash est presque entièrement fabriqué à partir d'une feuille de papier. Il l'appelle Foldscope et il est livré en kit. (Le mien est arrivé dans une enveloppe de neuf pouces sur douze.) Le papier est imprimé d'illustrations botaniques et perforé de plusieurs formes, qui peuvent être découpées et, avec une série de plis de style origami, tissées ensemble en une seule unité. . Le résultat final a à peu près la taille d’un signet. La lentille – un morceau de plastique situé au centre – fournit un grossissement cent quarante fois. Le kit comprend un deuxième objectif, d'un grossissement plus élevé, et un jeu d'aimants autocollants, qui peuvent être utilisés pour fixer le Foldscope à un smartphone, permettant ainsi d'enregistrer facilement un échantillon avec l'appareil photo du téléphone. J'ai assemblé mon kit en quinze minutes, et lorsque j'ai mis l'objectif en place, c'était avec la satisfaction de déployer les ailes d'une grue en papier.

Le Foldscope remplit la plupart des fonctions d'un microscope de laboratoire de lycée, mais ses pièces coûtent moins d'un dollar. L'année dernière, grâce à une subvention de la fondation philanthropique de Gordon Moore (Moore a co-fondé Intel), Prakash et certains de ses étudiants diplômés ont lancé une expérience de microscopie de masse, en envoyant cinquante mille Foldscopes gratuits à des personnes dans plus de cent trente pays, qui s'étaient portés volontaires pour tester les appareils. Parallèlement, ils ont créé Foldscope Explore, un site Web sur lequel les destinataires des kits peuvent partager des photos, des vidéos et des commentaires. Un phytopathologiste au Rwanda utilise le Foldscope pour étudier les champignons qui affectent les cultures de bananes. Des enfants Massaï en Tanzanie examinent les excréments de bovins à la recherche de parasites. Un entomologiste de l'Amazonie péruvienne a découvert une espèce d'acarien non identifiée. Un homme catalogue le pollen ; un autre suit le cycle menstruel de son chien.