Manu Prakashs Foldscope Revolution

Von Carolyn Kormann

Antoni van Leeuwenhoek schrieb 1683 einen Brief an die Royal Society of London, in dem er die Entdeckung von etwas Außergewöhnlichem in seinem Mund verkündete. Er war von Beruf Kurzwarenhändler in der niederländischen Stadt Delft, war aber für seine begeisterte Arbeit mit Mikroskopen bekannt, die er selbst herstellte. Nach modernen Maßstäben waren Leeuwenhoeks Geräte rudimentär und in ihrer Bedienung unbeständig. Sie waren fast flach und bestanden aus einer winzigen Lupe zwischen Metallplatten und einem verstellbaren Spieß, um die betrachtete Probe zu halten. Aber sie könnten wirksam sein, insbesondere wenn ein unzimperliches Auge am Guckloch war. Leeuwenhoek hatte unter anderem bereits Aalblut, Hundesperma und die Galle älterer Kaninchen untersucht. Jetzt hatte er seine Aufmerksamkeit auf Zahnbelag gerichtet.

Leeuwenhoek pflegte eine intensive Mundprophylaxe, bei der er sich jeden Morgen Salz auf die Zähne rieb und nach den Mahlzeiten seine Backenzähne mit einem Tuch polierte. Dennoch, so schrieb er, lag die Plakette „so dick, als wäre sie Teig“. Er kratzte etwas davon ab, vermischte es mit Regenwasser, gab einen Tropfen auf eines seiner Mikroskope und hielt es gegen das Licht. In der Probe wimmelte es von „vielen sehr kleinen lebenden Tierchen, die sich sehr hübsch bewegten“. Als er das Experiment mit der Plakette eines alten Mannes reproduzierte, fand er noch wildere Exemplare, die „ihren Körper in Kurven gebogen“ hatten. Leeuwenhoek hatte eine Welt offenbart, von deren Existenz nur wenige seiner Zeitgenossen glauben wollten. Wie er sich 1680 gegenüber einem anderen Mikroskopiker beklagte: „Ich leide unter vielen Widersprüchen, und oft hört man, dass ich nur Märchen über die kleinen Tiere erzähle.“

Im September untersuchte ein Biophysiker namens Manu Prakash anlässlich des Jahrestages von Leeuwenhoeks Brief einige seiner eigenen Gedenktafeln in hoher Vergrößerung. Prakash, fünfunddreißig, ist schlank, hat lockiges braunes Haar, einen Bart und auf dem Nasenrücken ein Muttermal, das an den Daumenabdruck eines Kindes erinnert. Er benutzt keine Zahnseide, und vielleicht hat er deshalb herausgefunden, dass seine Plakette Spirochäten enthielt, Bakterien, die ihren Körper bei Bewegung verbiegen – was Leeuwenhoek bei dem alten Mann beobachtete. Prakash verfügt über ein eigenes Labor in der Bioingenieurabteilung der Stanford University und ist vor allem dafür bekannt, dass er ein Mikroskop erfunden hat, das von Leeuwenhoeks Modell inspiriert wurde. Er hat eine Leidenschaft für das, was er den „Mikrokosmos“ nennt, also alles, was unendlich klein ist. „Es ist nicht gut genug, darüber zu lesen“, sagte er mir. „Man muss es erleben.“

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Mikroskopen besteht darin, dass Prakashs Mikroskop fast vollständig aus einem Blatt Papier besteht. Er nennt es Foldscope und es wird in einem Bausatz geliefert. (Meiner kam in einem 9 x 12 Zoll großen Umschlag an.) Das Papier ist mit botanischen Illustrationen bedruckt und mit mehreren Formen perforiert, die ausgestanzt und mit einer Reihe von Falten im Origami-Stil zu einer Einheit zusammengewebt werden können . Das Endergebnis hat etwa die Größe eines Lesezeichens. Die Linse – ein Stück Plastik in der Mitte – sorgt für eine hundertvierzigfache Vergrößerung. Das Kit enthält ein zweites Objektiv mit höherer Vergrößerung und einen Satz Klebemagnete, mit denen das Foldscope an einem Smartphone befestigt werden kann, um eine einfache Aufnahme einer Probe mit der Kamera des Telefons zu ermöglichen. Ich habe meinen Bausatz in fünfzehn Minuten zusammengestellt, und als ich das Objektiv einsetzte, war ich mit der Befriedigung zufrieden, die Flügel eines Papierkranichs auszubreiten.

Das Foldscope erfüllt die meisten Funktionen eines High-School-Labormikroskops, seine Teile kosten jedoch weniger als einen Dollar. Letztes Jahr starteten Prakash und einige seiner Doktoranden mit einem Stipendium der philanthropischen Stiftung von Gordon Moore (Moore war Mitbegründer von Intel) ein Experiment zur Massenmikroskopie und verschickten fünfzigtausend kostenlose Foldscopes an Menschen in mehr als hundertdreißig Ländern hatte sich freiwillig gemeldet, die Geräte zu testen. Gleichzeitig erstellten sie Foldscope Explore, eine Website, auf der Empfänger der Kits Fotos, Videos und Kommentare teilen können. Ein Pflanzenpathologe in Ruanda nutzt das Foldscope, um Pilze zu untersuchen, die Bananenpflanzen befallen. Massai-Kinder in Tansania untersuchen Rindermist auf Parasiten. Ein Entomologe ist im peruanischen Amazonasgebiet auf eine unbekannte Milbenart gestoßen. Ein Mann katalogisiert Pollen; ein anderer verfolgt den Menstruationszyklus seines Hundes.

Mit meinem Foldscope betrachtete ich Pfirsichfleisch, Nagelhaut des kleinen Fingers, Himalaya-Meersalz und Schmutz von einem U-Bahn-Mast. (Das letzte davon ähnelte einem entfärbten Klimt-Gemälde.) Prakash fördert gerne diese Art der Beobachtung, und er beschäftigt sich selbst damit und trägt regelmäßig zu Foldscope Explore bei, obwohl er siebzigtausend ungeöffnete E-Mails hat. Es gibt ein Video von seinen Zahnabschürfungen sowie Fotos von „der Unmenge kleiner Dinge“, die eines Nachts während eines Hustenanfalls aus seinem Mund spritzten.

Eines von Prakashs Interessen ist die Biomimikry – zu verstehen, wie und warum bestimmte Organismen so gut funktionieren, und dieses Wissen zu nutzen, um neue Werkzeuge zu entwickeln. „Pflanzen, Insekten, winzige Käfer unter der Spüle, Bakterien leisten Tag für Tag Dinge, die kein Wissenschaftler auf der Welt zu tun weiß“, sagte er. Allein bei den Insekten wurden etwa neunhunderttausend Arten benannt, aber Millionen weitere müssen noch identifiziert und beschrieben werden. Das Foldscope erhöht Prakashs Reichweite. „Ich habe jetzt Augen und Ohren auf der ganzen Welt, die auf kleine Dinge schauen“, erzählte er mir.

Prakashs Hoffnung ist, dass diese Augen und Ohren eigene Entdeckungen machen. Er und sein Hauptmitarbeiter an dem Projekt, Jim Cybulski, planen, das Foldscope bis zum Sommer zum Kauf anzubieten. Prakash ist besonders daran interessiert, Kits an Menschen zu bringen, die ohne Strom oder moderne sanitäre Einrichtungen leben und den Mikrokosmos wahrscheinlich noch nie direkt beobachtet haben. Im Oktober verpflichtete sich Indien zur Einführung eines landesweiten Foldscope-Programms. Prakash reist dorthin, um Lehrern, Schülern, Mitarbeitern des Gesundheitswesens und Förstern das Instrument vorzuführen. (Es ist noch nicht klar, wie das Foldscope den Rangern helfen wird, die sich hauptsächlich um das Überleben des Panzernashorns kümmern.) „Es gibt einen sehr engen Zusammenhang zwischen naturwissenschaftlicher Bildung und globaler Gesundheit“, sagte mir Prakash. „Wenn man die Menschen nicht neugierig auf die kleine Welt macht, ist es sehr schwer, ihre Einstellung zu Krankheiten zu ändern.“

Die Idee für das Foldscope entstand, als Prakash 2011 in Thailand war. „Ich befand mich an einer Feldstation, die ein wirklich teures Mikroskop hatte“, sagte er. „Alle hatten Angst davor. Es war das Fünffache des Gehalts der Person wert, die versuchte, es zu bedienen. Es ergab einfach keinen Sinn da draußen im Dschungel.“ Drei Jahre später reisten er und Cybulski, der damals sein Schüler war, mit einem Foldscope-Prototyp in der Hand nach Nigeria, um in einem Malaria-Forschungszentrum in Lagos Studien durchzuführen. Eines Tages fuhren sie von der Stadt nach Norden, um eine Schule zu finden. Die Schüler hatten gerade den Unterricht für diesen Tag beendet, aber Prakash überredete sie zu bleiben, damit er ihnen das Foldscope zeigen konnte. Sie fingen eine Mücke, die sich von einem der Kinder ernährte, befestigten sie auf einem Papierobjektträger und steckten ihn in das Foldscope. Prakash reichte es dem Jungen, der es an sein Auge hielt und durch die Linse schaute, wobei er eine kleine LED (ebenfalls im Kit enthalten) als Lichtquelle verwendete. „Zum ersten Mal wurde ihm klar, dass dies sein Blut war und dass dieser kleine Rüssel sich von seinem Blut ernährt“, sagte Prakash. „Es war ein absolut erstaunlicher Moment, diese Verbindung herzustellen – dass die Krankheit buchstäblich hier weitergegeben wird, mit diesem Blut, seinem Blut.“ Die Übung hatte ihre beabsichtigte Wirkung. Der Junge sagte: „Ich sollte wirklich unter einem Moskitonetz schlafen.“

Prakash betrachtet das Foldscope als seinen bisher wichtigsten Beitrag zur sparsamen Wissenschaft, dem Bestreben, kostengünstige, benutzerfreundliche Werkzeuge zu entwickeln, die ernsthafte Probleme, vor allem in Entwicklungsländern, angehen. In den letzten Jahren widmen sich immer mehr Forscher an Eliteinstitutionen solchen Erfindungen. Zu den raffinierteren gehören eine Zentrifuge, die aus einer Salatschleuder hergestellt wurde; eine Methode zur Umwandlung von landwirtschaftlichen Abfällen in Holzkohlebriketts mithilfe eines Ölfasses; und ein solarbetriebener Sterilisator für chirurgische Instrumente, gebaut aus Taschenspiegeln und einem Schnellkochtopf.

George M. Whitesides, Chemieprofessor in Harvard, arbeitet am komplexeren Ende des Spektrums der Sparsamkeitswissenschaften, in der Mikrofluidik. Er und seine Mitarbeiter haben eine Reihe papierbasierter medizinischer Tests erstellt, von denen jeder etwa die Größe einer Briefmarke hat. Die Tests sind mit Linien aus flüssigkeitsabweisendem Wachs bedruckt, die einen einzelnen Tropfen Blut oder Speichel in kleine Ströme aufteilen. Anschließend werden die Ströme wie Rotwein auf einer Serviette über das Papier gezogen und mit einer Reihe von Chemikalien vermischt, um ein farbcodiertes Ergebnis zu erzielen. Ein Test diagnostiziert Lebertoxizität, eine häufige Nebenwirkung der Behandlung von HIV, Tuberkulose, Diabetes und Herzerkrankungen. Ein weiteres Verfahren wird entwickelt, um festzustellen, ob ein Patient erfolgreich gegen Tetanus oder Masern geimpft wurde. In diesem Jahr hat ein von Whitesides mitbegründetes Unternehmen den Lebertoxizitätstest bei der US-amerikanischen Food and Drug Administration registriert und vor Kurzem damit begonnen, den Test ins Ausland zu versenden.

Den Erfindern sparsamer wissenschaftlicher Werkzeuge fällt es manchmal schwer, die Probleme vorherzusehen, mit denen sie in den Entwicklungsländern konfrontiert werden. Schon früh war Whitesides‘ Gruppe gezwungen, die Schutzverpackung einer ihrer Mikrofluidik-Erfindungen zu ändern. Der Test war für den Einsatz in einem klimatisierten amerikanischen Labor konzipiert, das indische Labor, in dem er durchgeführt wurde, wurde jedoch mit Deckenventilatoren gekühlt. Im Jahr 2008 stand Christopher Charles, ein kanadischer Forscher, der in Kambodscha arbeitete, vor einer ähnlichen Hürde. Er hatte nach einer Möglichkeit gesucht, das Auftreten von Eisenmangelanämie, einem ernsten lokalen Gesundheitsproblem, zu reduzieren, indem er kleine Eisenbarren in Kochtöpfe legte. Aber Charles hatte Schwierigkeiten, die Leute davon zu überzeugen, sie zu benutzen. Als er erfuhr, dass Fische in Kambodscha ein Glückssymbol sind, gestaltete er den Eisenklumpen in einen lächelnden Fisch um. Danach wurden die Barren leichter angenommen und die Anämierate sank um 46 Prozent.

Prakash ist sich der Schwierigkeiten bewusst, die mit der Umwandlung einer im Labor erprobten Erfindung in ein praktisches Werkzeug verbunden sind. Er wuchs in Indien auf und war als Kind wie ein Drittel der indischen Bevölkerung mit latenter Tuberkulose infiziert. Beim Foldscope sei es besonders wichtig, die Kosten niedrig zu halten, sagte er mir. „Diese Ein-Dollar-Zahl ist nicht zufällig“, sagte er. „Wenn etwas von einem Dollar auf zehn auf hundert steigt, werden die Leute von Ihrer Skala fallen.“ Ein weiteres wesentliches Element besteht darin, bei den Menschen und den Organisationen, die es nutzen, ein Gefühl der Eigenverantwortung zu fördern. „Die Tatsache, dass es sich um ein so modulares Werkzeug handelt – man kann es zerlegen und zusammenbauen – ist sehr wichtig“, sagte er. Als Beispiel nannte er den Raspberry Pi, einen Computer im Kreditkartenformat, der selbst programmiert werden kann und nur fünf Dollar kostet. Prakash hofft, seine Erfindung mithilfe von Aspekten der Arbeit der Raspberry Pi Foundation erweitern zu können – „klein anzufangen und sich auf die Benutzergemeinschaft zu konzentrieren, damit sie das bestmögliche Erlebnis erhalten“.

Es ist jedoch nicht klar, ob seine Träume für das Foldscope wahr werden. Whitesides bezeichnete es als „ziemlich nette Idee“, die als Lehrmittel definitiv vielversprechend sei, aber er sagte, dass ihr Nutzen über das Klassenzimmer hinaus noch abzuwarten sei. (Während Prakash und Cybulski in Lagos waren, entdeckten sie, dass das Foldscope in seiner damaligen Form nicht zur Diagnose von Malaria verwendet werden konnte, da seine Linse zu einfach war, um den verräterischen hufeisenförmigen Parasiten zu erkennen, der die Krankheit verursacht.) Kentaro Toyama, Professor an der University of Michigan School of Information und Autor von „Geek Heresy: Rescuing Social Change from the Cult of Technology“, war ähnlich umsichtig. Er stellte fest, dass der Erfolg eines Tools wie Foldscope davon abhängt, wie seine Benutzer es implementieren, etwas, worüber Prakash letztendlich kaum Kontrolle haben wird. „Was es den Menschen ermöglicht, mehr zu verdienen – zumindest in unserer gegenwärtigen globalisierten Wirtschaft –, sind Fähigkeiten, für die der Markt bezahlt“, sagte Toyama. „Es ist nicht die innovative Technologie, die den Zauber bewirkt; Es ist das Bemühen, menschliche Fähigkeiten aufzubauen.“

Eine warnende Geschichte könnte die von One Laptop Per Child sein, einer 2005 gegründeten gemeinnützigen Organisation. Ziel des Unternehmens war es, einen kostengünstigen, energiesparenden Computer herzustellen, den Organisationen und Regierungen von Entwicklungsländern kaufen und an Schulen verteilen konnten. Doch Lehrer wussten oft nicht, wie sie die Maschinen in ihren Unterricht integrieren sollten, und viele hatten mit fehlerhafter Software zu kämpfen. Studien über die Auswirkungen des Laptops in Peru, Nepal und Uruguay (dem einzigen Land, das genügend Geräte für alle Grundschüler kaufte) ergaben, dass es keinen Einfluss auf die Lese- oder Mathematikfähigkeiten hatte. Dem Unternehmen gelang es nie, seinen Preis von hundert Dollar zu erreichen. Im Jahr 2009 wurde die Belegschaft um die Hälfte reduziert. Prakash bemerkte, dass sich das Foldscope vom Konzept her deutlich von einem billigen Computer unterscheidet – einfach, analog und eher auf Erfahrung als auf Information ausgerichtet –, aber er lobte OLPC dafür, dass es neue Denkweisen anrege. Wie Wayan Vota, der Gründer einer Website, die das Projekt bis letztes Jahr in den Nachrichten verfolgte, sagte: „Die erste Person, die den Hügel hinaufstürmt, wird immer niedergeschossen.“

Manu Prakashs Großvater brachte ihm das Schwimmen bei, indem er ihn in einen Kanal am Ganges in Mawana warf, der abgelegenen Zuckerrohrstadt, in der er geboren wurde. „Es war nicht alles malerisch“, sagte Prakash. „Es gab Felder voller Müll.“ Aber Mawana war der Ort, an dem er sich zum ersten Mal in Insekten verliebte, insbesondere in Wasserinsekten. Mit sieben Jahren baute er mit der Brille seines Bruders sein erstes Mikroskop. Drei Jahre später nahm seine Mutter Sushma eine Stelle als Lehrerin für Politikwissenschaft an einer Volkshochschule im achthundert Kilometer entfernten Rampur an. („Die Stadt ist bekannt für das Rampuri Chaku“, sagte Prakash. „Es ist eine Art Messer – was Gangster in Bollywood-Filmen verwenden.“) Sein Vater Brij blieb zurück, um ein Immobiliengeschäft zu betreiben, also mietete Sushma ein Wohnung für sich und die beiden Jungs.

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Der Vormieter war Chemielehrer. „Er betrieb im Haus ein wissenschaftliches Labor, zahlte aber seine Miete nicht“, sagte Prakash. „Der Vermieter hat ihn rausgeschmissen, sein Labor beschlagnahmt und wusste nicht, was er damit machen sollte, also hat er die gesamte Ausrüstung hinten abgeladen.“ Prakash und sein Bruder entwickelten ein Interesse an der Verbrennung; Ein Experiment beinhaltete den Bau und die anschließende Sprengung eines zehn Fuß hohen Drahtgeflechtbildnisses von Ravana, dem hinduistischen Dämonenkönig. Andere Projekte waren praktischer. Xerox hatte ein Werk in Rampur und sponserte einen jährlichen Modellbauwettbewerb. Prakash führte Teams vier Jahre in Folge zum Sieg und brachte Sushma den Hauptpreis – eine Teekanne oder eine Schachtel mit feinem Besteck – nach Hause. Zu seinen Beiträgen gehörten eine Nachbildung der Exxon Valdez, des Öltankers, der 1989 vor der Küste Alaskas auf Grund lief, und ein anatomisch korrektes Kaninchenskelett, das aus den stinkenden Leichen zweier Kaninchen hergestellt wurde. („Sie haben ungefähr so ​​viele Knochen wie ein Mensch“, sagte Prakash.) Seine Klassenkameraden kamen ein Jahr im Voraus auf ihn zu und fragten ihn, ob er in seinem Xerox-Team dabei sein möchte. „Ich war der Boss, obwohl ich einen Fuß kleiner war als alle anderen“, sagte er.

Mit achtzehn schrieb sich Prakash am Indian Institute of Technology in Kanpur ein, wo er Informatik als Hauptfach studierte. Eines Tages im Jahr 2001 kam Neil Gershenfeld, Professor am Massachusetts Institute of Technology, um einen Vortrag zu halten. Zwei Studenten machten ihm die Hand und bekundeten ihr Interesse, ihr Studium in den Vereinigten Staaten fortzusetzen. Gershenfeld besprach ihre Fälle mit dem Universitätsleiter. „Ich dachte, ich würde den charmanten, eloquenten und wortgewandten Film nehmen“, sagte Gershenfeld. „Er hat mir geraten, den anderen zu nehmen. Das war Manu.“

Prakash kam 2002 am MIT an. Den Großteil seiner Doktorarbeit absolvierte er dort. Forschung am Gershenfeld Center for Bits and Atoms, einem interdisziplinären Programm mit großzügiger Finanzierung und einem Stall wahnsinniger Erfinderwunder – „ein Ort, an dem Manu Manu sein kann“, wie Gershenfeld es ausdrückte. Prakash machte sich auf dem Gebiet der mikrofluidischen Blasenlogik einen Namen, indem er demonstrierte, dass Wassertröpfchen dazu gebracht werden können, Informationen zu speichern, zu transportieren und zu verarbeiten, wie es Elektronen in einem Computerschaltkreis tun. Während er im Zentrum war, traf er zwei Menschen, deren Arbeit später dazu beitrug, Elemente des Foldscope zu inspirieren. Der erste war Erik Demaine, der jüngste Professor in der Geschichte des MIT, der das Gebiet des rechnergestützten Origami begründete. Der andere war John Bush, ein Mathematiker, der zusammen mit Prakash mehrere Arbeiten verfasste, darunter zwei über den Fressmechanismus des Rothals-Phalaropes, eines arktischen Küstenvogels. Beim Fressen bewegt der Phalarope seinen Schnabel in einer schnellen Pinzettenbewegung und verwandelt dabei mit Nahrung beladene Wassertröpfchen in asphärische Formen, die in sein Maul geschleudert werden. Prakash baute eine künstliche Version des Schnabels, die er nun entwickelt, um Polymere zu Linsen für das Foldscope zu formen.

Bis 2008 hatte er in der Bibliothek Tausende von Dollar an Säumnisgebühren angehäuft, und das MIT weigerte sich, ihm einen Abschluss zu verleihen. Dennoch erhielt er eine Stelle an der Harvard Society of Fellows, wo er Sophie Dumont, eine Biophysikerin aus Quebec, kennenlernte. Sie lieh ihm Geld und ihr Auto, damit er alle Bücher zurückgeben konnte, die er finden konnte; Das MIT verlieh ihm seinen Ph.D. Drei Jahre später heirateten er und Dumont in Delhi.

Ihr Leben besteht aus ständiger Arbeit oder ständigem Spielen, je nach Perspektive. Sie ist Professorin an der University of California in San Francisco, wo sie die Mechanismen der Zellteilung untersucht. An Wochentagen sind beide in ihren Laboren. An Wochenenden arbeiten sie zu Hause an unabhängigen Forschungsprojekten. „Die Küche ist jetzt ein Labor“, erzählte mir Dumont. „Der Esstisch ist ein Labor. Das Badezimmer ist auch ein Labor. Nun ja, es war immer ein Labor.“ Es fällt ihnen schwer, unwissenschaftliche Freizeitformen zu benennen. „Wir haben keine Ahnung von Musik“, sagte Prakash eines Nachmittags beim Brunch. Er trug Crocs mit kleinen Gummiraupen und Hummeln und hatte das Chili-Rührei bestellt. „Das letzte Konzert, das wir besucht haben und gleichzeitig das erste war, war Bon Jovi.“ Seine Frau korrigierte ihn: „Nicht Bon Jovi. Billy Joel!"

Dumont trägt Druckverschlussbeutel in ihrer Handtasche, um die Exemplare aufzubewahren, die Prakash findet – eine Speichelwanze aus den Nadelbäumen in der Nähe ihrer Wohnung, ein geflügeltes Insekt aus einem Chili-Rührei. Sein ständiges Foldscoping, erzählte sie mir, erregt manchmal unerwünschte Aufmerksamkeit. Bei mehreren Gelegenheiten musste er Foldscope-Vorführungen für das Sicherheitspersonal des Flughafens durchführen. „Als ich zuerst sagte, es seien Mikroskope, meinten sie: ‚Wovon zum Teufel redest du da?‘ " er sagte. „Am Ende waren sie dann so aufgeregt.“ Dumont erwähnte andere Vorfälle, etwa den Fall, als Prakash aufgefordert wurde, einen Park in San Francisco zu verlassen, nachdem ihn jemand wegen verdächtigen Verhaltens angezeigt hatte. „Im Allgemeinen ist die Einstellung zur Wissenschaft nicht so, wie sie sein sollte“, sagte er.

Anfang des Jahres nahm Prakash einen Anruf von seinen Anwälten entgegen. Er befand sich in seinem Büro unter Stanfords Science and Engineering Quad, einer Fläche aus Sandstein und mexikanischen Fächerpalmen auf dem zentralen Campus der Schule. Obwohl sein Labor ganz neu war, sah es schon sehr gebraucht aus. Die schwarzen Arbeitsplatten waren mit Treibgut bedeckt – Zangen, Rohre, Klammern, ein Aquarium gefüllt mit leichtem Maissirup. In Prakashs Büro lag ein Schwamm aus dem Toten Meer auf einem Tisch, wie ein großer Klumpen Seifenschaum. Die Anwälte wollten wissen, wie er das unabhängige Unternehmen nannte, das die Ausweitung der Foldscope-Fertigung und schließlich auch anderer sparsamer wissenschaftlicher Werkzeuge überwachen würde. Sie wollten auch ein Leitbild. Prakash zappelte. „Ein Satz, der alles erklärt, was wir tun!“ er sagte.

Im Labor erforschte Laurel Kroo, eine Maschinenbaustudentin, die Facettenaugen versteinerter Trilobiten, einer Gruppe ausgestorbener Meeresarthropoden, in der Hoffnung, das Linsendesign des Foldscopes zu verbessern. Haripriya Mukundarajan, ein weiterer Maschinenbauingenieur, steckte bis zum Ellenbogen in einer durchsichtigen Kiste mit lebenden Mücken. Mit Prakash arbeitet sie an einem Frühwarnsystem für Krankheitsausbrüche. Dabei wird eine Postkarte verwendet, die mit Kügelchen aus chemischem Gel bedeckt ist, das hungrige Mücken mit menschlichem Fleisch verwechseln. Während sich die Insekten von dem Gel ernähren, hinterlassen sie Spuren der von ihnen übertragenen Krankheitserreger – zum Beispiel Malaria oder das Dengue-Virus. „Wenn sie dich beißen, spucken sie im Grunde in dich hinein“, sagte Mukundarajan. Freiwillige lassen die Postkarten eine Woche lang im Freien liegen und werfen sie dann in einen Briefkasten, um sie an ein Labor zu schicken. Prakash und Mukundarajan planen, im nächsten Jahr die erste Feldstudie in Kenia durchzuführen.

Ein anderer Student, George Korir, arbeitete an einem Prototyp für einen Fünf-Dollar-Chemiekasten mit Handkurbel. Seine Basis ist eine Kikkerland-Spieluhr, die wie ein Klavier funktioniert und auf perforierten Papierrollen kodierte Lieder enthält. In Korirs angepasster Version sagen die Perforationen der Box, welche Chemikalien abgegeben werden sollen – jede Notiz löst einen Flüssigkeitsstoß aus. Mit den richtigen Perforationen und Chemikalien kann es Verunreinigungen im Wasser oder Boden erkennen. Korir, der aus Kenia stammt und seit 2012 in Prakashs Labor arbeitet, experimentiert auch mit Möglichkeiten, die Box zum Testen auf Malaria in abgelegenen Gebieten zu verwenden. (Bisher hatte er keinen Erfolg.)

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Prakash und die Anwälte beendeten ihr Telefonat, ohne sich auf einen Namen oder ein Leitbild zu einigen. Er begann, einen Karton mit Ausrüstung für ein Experiment zu Hause zu füllen – Spulen aus schwarzen Gummischläuchen, eine Vakuumpumpe – und dann, als er die Zeit bemerkte, rief er: „Wer will Fußball spielen?“ und stürmte zur Tür hinaus. Das Freitagsspiel des Labors hatte bereits begonnen.

Auf dem Feld saß ich am Spielfeldrand unter einem Maulbeerbaum mit Jim Cybulski, der mehr Foldscope-Studien im Ausland durchgeführt hat als jedes andere Mitglied von Prakashs Labor, einschließlich Prakash. Er sah erschöpft aus. Er verteidigte in ein paar Wochen seine Dissertation über sparsame Wissenschaft und war kürzlich aus Kenia zurückgekehrt, wo er mit einem neuen, für die Diagnostik angepassten Foldscope experimentiert hatte. Er sagte, dass es Probleme mit dem ursprünglichen Foldscope gegeben habe, als er es 2014 in Ghana zum Screening auf Bilharziose eingesetzt habe. Die Krankheit, von der weltweit mehr als zweihundert Millionen Menschen betroffen sind, wird durch parasitäre Plattwürmer verursacht. Ihre Eier seien mit einem Foldscope in Urinproben nachweisbar, aber es sei zu schwierig gewesen, eine Kontamination zu verhindern, sagte Cybulski, und zu ermüdend für die Augen, den ganzen Tag durch ein Loch zu schielen. Das neue medizinische Foldscope, das zehn Dollar kosten würde, verfügte über einen eingebauten Projektor, sodass ein Team von Gesundheitspersonal gemeinsam ein Objektträger betrachten konnte, ohne es in die Nähe ihres Gesichts zu bringen. Cybulskis Ergebnisse des Kenia-Tests hatten ergeben, dass 54 Kinder, etwa die Hälfte der Studiengruppe, mit Bilharziose infiziert waren, er bezeichnete dies jedoch als hoffnungsvolle Nachricht. „Mit der Diagnose werden sie jetzt behandelt“, sagte er.

Cybulski muss manchmal Sancho Panza zu Prakashs Don Quijote spielen. Obwohl Prakash gerne davon schwärmt, dass ein Foldscope-Kit die beste Möglichkeit ist, die Keimtheorie zu vermitteln, kann es schwierig sein, mit dem Standardobjektiv etwas zu sehen, das viel kleiner als zwei Mikrometer ist, und Bakterien messen oft weniger als einen Mikrometer. Letztes Jahr überzeugte Cybulski an einer Schule in Tansania den Direktor eines Sanitär- und Hygieneprogramms davon, die Schüler nicht mit dem Foldscope nach Mikroben an ihren Händen suchen zu lassen. Er befürchtete, dass die Kinder nichts sehen würden und dass sie daraus den Schluss ziehen könnten, dass ihre Hände vollkommen sauber seien. (Dies ist weniger besorgniserregend, wenn es sich bei der Probe um etwas mit einer größeren Bakteriendichte handelt, wie in manchen Fällen Zahnbelag.) An derselben Schule bemerkte Cybulski ein weiteres Problem: Die Lehrer behandelten die Foldscopes als kostbare, zerbrechliche Objekte , indem er sie nach jedem Gebrauch im Klassenzimmer von den Schülern sammelte – das Gegenteil von dem, was er und Prakash beabsichtigt hatten.

Die Sonne verschwand hinter den Bergen und das Gefecht endete. Prakash kam angerannt und hielt etwas in der Hand. „Warten Sie, bis Sie das sehen“, sagte er. „Haben Sie Ihr Foldscope?“ Ich habe meine rausgeholt. Er legte einen winzigen Gegenstand auf eines meiner Dias, schob ihn unter die Linse und reichte mir das Gerät. Ich hielt es an mein Auge.

„Was denkst du ist es?“ er hat gefragt.

Ohne Vergrößerung hätte es sich um ein Körnchen Meersalz handeln können. Doch als der beleuchtete Kreis in Sicht kam, tauchte auch ein geisterhafter, länglicher Schädel auf, der in ein Bündel gebogener, silberner Stiele gewickelt war. Das Wort „ungefedert“ kam mir in den Sinn.

"Ich bin noch auf der Suche. Ich sehe viele Beine. Ist es ein Spinnenei?“

„Du bist nah dran“, sagte Prakash. „Es ist definitiv ein Arthropode. Schauen wir es uns gemeinsam an.“ Er befestigte mein Foldscope mit den Magneten an seinem Telefon, richtete die Linsen präzise aus und schaltete seine Kamera ein.

„Da ist etwas wirklich Unglaubliches“, sagte er, als das Bild scharf wurde. Cybulski beugte sich vor, um nachzusehen. Prakash schwenkte langsam über die Kreatur hinweg. „Es ist ein Ameisenbaby“, sagte er. „Hier kommen Ameisen her. Das ist der Darm. Das sind die Beine. Hier können wir zusehen, wie es sich zu einer echten Ameise entwickelt.“

Wir haben nicht gewartet. Prakash kam zu spät zu einem Date mit Dumont. Als wir zum Labor zurückkehrten, machte er uns auf eine Ameisenparade aufmerksam, die unseren Weg kreuzte. Sie würden höchstwahrscheinlich nicht umziehen, sagte er, da keiner von ihnen Larven im Maul trug. Er ging in die Hocke, um sie zu studieren. Dann fiel ihm ein, dass er es eilig hatte, er stand auf und ging weiter. ♦