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指尖陀螺儀可做離心機?便捷低成本離心機或成研究新方向

2019年03月15日 08:54:06來源:中國化工儀器網點擊:3488


  【中國化工儀器網 本網視點】前兩年,一款叫指尖陀螺儀的小玩具風靡一時,據說它可以給用戶提供減壓的效果,能緩解多動癥、強迫癥、焦慮、創傷后應激障礙。但隨著一些陀螺儀傷人事件的爆出,許多國家都開始禁止銷售該玩具。對于一般人這是一款玩具,甚至是一個危險品,但對于有心人來說,這里還蘊含著許多可開發的科技價值。
 
  前段時間,臺灣大學的科學家發現,經過專門設計的指尖陀螺儀可以作為簡便的離心機用于血液樣本分析。指尖陀螺儀由一個雙向或多向的對稱體作為主體,主體中間嵌入了一個軸承,這一部分類似離心機的轉子??茖W家正是看到了指尖陀螺儀與離心機在結構和原理上的相似性,才從中獲得了靈感。
 
  離心機是利用離心力來分離液體與固體顆?;蛞后w與液體的混合物中各組分的機械,在醫學上常常用離心機來進行血液檢測與血清分離。但是一臺可以用于醫療領域的離心機造價不菲,昂貴的價格對于一些貧困地區的醫院而言是無力承擔的。除了價格,離心機本身的一些特點也限制了它在偏遠地區的使用,如對電的需求和不夠便攜。
 
  此次,這款從指尖陀螺儀中汲取靈感設計出的“指尖離心機”正是科學家們為解決以上問題而做出的嘗試。這款便攜式離心機操作簡單,人們只需要用手指輕彈設備讓其旋轉三到五個周期就可以將約30%的血漿分離,更令人驚喜的是經過分離的血漿純度可高達99%,而整個過程只需要四到七分鐘。經過對分離的血漿進行紙基試驗,證實這款設備可以成功檢測到血液中的HIV-1蛋白。而算上設備本身和各種所需耗材,這樣一套血液檢測裝置的成本實屬低廉。兼備了實用性和低廉價格的“指尖離心機”,或有望成為幫助偏遠地區醫院進行血液檢測的好伙伴。
 
  其實不僅是中國,各個地區的人都在嘗試制造更加便攜、更加廉價的離心機。幾前年,美國斯坦福大學的研究人員研制了一款紙離心機,它重兩克,造假僅需20美分,僅用人力就可以實現血漿的分離和對瘧疾的診斷。在此之前,萊斯大學的學生也發現沙拉旋轉器可以作為血液離心機的廉價替代品。相比正規的大體積、需電力驅動的血液分析離心機,這類稱得上“價廉物美”的設備,為解決一些標準醫療設備無法解決的問題提供了多種可能性。同時這也為離心機市場發出一個信號:低成本的小型離心機或將成為市場新寵。
 
  我們常說科技的發展是為了人類服務,但資源不平等情況客觀存在,現代科技關照不到的角落太多,除了資源規劃向他們傾斜外,科技發展的目光或許也該看向他們。雖然目前對于便攜、廉價離心機的研究還沒有突破性進展,這些“玩具”一般的離心機也沒有得到市場認可,但每一次的嘗試都是一次進步,一次積累。我們寄希望于未來離心機領域的發展,相信隨著技術的提升,研發一款適用于偏遠貧困地區的離心機將不是空談。
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