@ 2017.01.13 , 14:00
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验血设备太贵,用小玩具改造成低成本离心机

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记得小时候用啤酒瓶盖做的“小电锯”吗?不单是你们,印度熊孩子也喜欢用它割别人屁股。其中一个叫Manu Prakash的,后来成为了斯坦福大学的物理生物学家,把这种被称为拉哨的玩具改造为诊断疾病的低成本道具。

Prakash的项目启动于2013年前往乌干达考察后,项目结果发表于1月10日Nature Biomedical Engineering。在参观乌干达的诊所时,他注意到大部分诊所缺少离心机或必要的电力,无法分离血液样本以完成基本的疾病诊断。

“有个诊所拿坏掉的离心机做门挡,”Prakash说,“当我们从非洲回来时开始思考,能不能做一个不需电力纯靠人力的离心机呢?”

其他研究人员利用色拉搅拌机、打蛋器发明过一些简易的低成本离心机,但Prakash说,这些机器只能达到约1200转/分钟,处理样本耗费时间过长。Prakash的团队别出心裁,跑去玩具店买买买,买了一堆能旋转的玩具,用高速摄像机测速。结果发现,悠悠球太慢而且难学,而拉哨又简单又快,转速高达1万转/分钟,堪比商业离心机。

受拉哨优异表现的鼓舞,他们开始研究拉哨背后的数学原理以图改进。视频显示,拉哨的绳子不仅是单纯地扭在一起,而且形成了类似DNA的卷绳结构。通过求解描述卷绳的方程,他们揭示了拉哨的理想参数——从圆盘尺寸到绳子粗细——理想情况能达到1百万转/分钟。

人手操作的拉哨达不到这个理想极限,不过该实验室新设计的拉哨可以做到12.5万转/分钟,去年还作为人力驱动的最高速旋转设备申请了吉尼斯世界纪录。

接着,Prakash及其团队将装有血液样本的塑料试管装进他们的纸质拉哨中。最终版本被称为paperfuge,达到了2万转/分钟,能在1.5分钟内从血液中分离出血浆,在15分钟内分离出疟原虫。

“我们尚不确定paperfuge是否靠谱,”哈佛经济学家Matt Bonds说道,“需要很多证据才能说服人们放弃现代的商业离心机,不过paperfuge的出现提供了打开新世界的可能性。”

本文译自 Nature,由译者 卤鸡爪子 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 18+1

  1. 3366510

    拉哨最高一百万转/分钟?飞机引擎都才几万转,这玩具一忽悠就上百万啊

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  2. 纯灬白
    @11 months ago
    3366513

    厉害了我的哥

  3. Johnfather
    @11 months ago
    3366525

    割别人屁股
    这种事我可从来没干过

    [57] XX [0] 回复 [0]
  4. 三百块钱
    @11 months ago
    3366526

    我感觉和我小时候玩的玩具一样

  5. 车轴草
    @11 months ago
    3366533

    隔屁股是个新技能…

    [23] XX [1] 回复 [0]
  6. 3366534

    朝鲜生化部队实验室非常感兴趣。核部队表示严正关切

    [21] XX [0] 回复 [0]
  7. 火锅大将军
    @11 months ago
    3366547

    鑫胖恐成最大赢家

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  8. 3366554

    卧槽,真.国际主义战士

  9. 3366573

    “我他妈怎么就没想到呢?”

  10. 撸大师
    @11 months ago
    3366610

    读小学时同学两兄弟拿这个互相斗碰,弟弟把对方的绳子割断了,啸一声飞到哥哥的鼻梁上,差点眼睛割盲,到现在还有一个疤。

    [11] XX [0] 回复 [0]
  11. 你要去哪里啊
    @11 months ago
    3366626

    我在苏州上班的时候,一个民间作坊就做出来了这个东西,还卖个医院了

    [11] XX [1] 回复 [0]
  12. 3366647

    @dxd20:
    长期看煎蛋容易导致视力模糊的铁证

  13. 宁愿伴奏
    @11 months ago
    3366759

    @萌豕: 确实有一句,理想情况能达到1百万转/分钟。倒数第四段最后一句

  14. 鍵盤上的蝸牛
    @11 months ago
    3366765

    小时候喜欢用啤酒瓶盖儿来做这玩意儿

  15. 我的ID太长了
    @11 months ago
    3366886

    记得小时候有款小食品里带这个玩具,好怀念,忘记小食品叫什么了(可以用带眼儿纽扣和线做一个)

  16. 3366936

    我那有个这种样子的打蛋器,用力点拉能把鸡蛋转爆开……

  17. 立马逗
    @11 months ago
    3366999

    奇多=-=

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