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想象无极限,如何让实验室离心机焕发“第二春”?

发布时间:2019-6-27     来源:仪器信息网

如果随机选取生/化实验室的工作人员做抽样调查——什么实验设备可以算得上是生/化实验室普遍需要配备的设备?大概率的答案之一可能就是“离心机”。

作为生物学、医学、化学、农学、生物工程、生物制药等领域的科研必备设备之一,五花八门的离心机分散在不同类型的实验室里,普通得随处可见。根据仪器信息网《中国实验室离心机市场研究报告(2018版)》的相关信息可以得出,离心机国内市场保有量估计在百万台以上。以至于大多数实验室人员常常忽略离心机这一基础设备,而更多的是关注那些高精尖的科学仪器。

那么,离心机及其相关技术是否就没有发展空间了呢?答案是:否,不能让“想当然”限制了我们的想象力。

转扣子大家都应该知道吧:将一根细绳穿过扣子的两个孔,在扣子一侧将绳子两端打结,把扣子放在两股绳子中间,抓住绳子两端,转动扣子让两股绳缠绕在一起,然后有节奏地拉扯绳子,扣子就快速转动起来。




受到转扣子游戏的启发,美国斯坦福大学的助理教授Manu Prakash领衔的团队制作了成本极低的人工离心机。这种人工离心机能在一分半钟的时间内将血液根据成分离心分层。仅仅用纸板、绳子和塑料就能实现。这种“纸板离心器”的转速能达到每分钟125000转,产生的离心力能达到30000Gs,据称是史上人力产生的最大转速!而其成本只有20美分。这项研究成果被发表在2017110日的 《Nature Biomedical Engineering》上。

Prakash教授的研究方向是为贫穷地区提供低成本科学工具。在乌干达的一次实地研究中,他发现当地一家诊所把昂贵的离心机用作门挡,原因是当地根本没有电来使用它。Prakash教授便萌发了制作一种新型离心机的想法。

在此之前,有过很多制造廉价、人力驱动的离心机的尝试。2008年,哈佛大学George Whiteside实验室用打蛋器旋转生物药品,转速达到1200转/分钟。2011年,莱斯大学Rebecca-RechardsKortum实验室用沙拉搅拌器实现了600转/分钟的离心速度。

虽然上述所提到的研究只是离心机相关工作的一个侧面,但是,如何让看似普通的实验室设备焕发出“第二春”,确实是一个很值得探讨的话题。

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