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指尖陀螺儀可做離心機(jī)？便捷低成本離心機(jī)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(wǎng) 點(diǎn)擊量：5732
前段時間，中國臺灣大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過專門設(shè)計的指尖陀螺儀可以作為簡便的離心機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)子?？茖W(xué)家正是看到了指尖陀螺儀與離心機(jī)在結(jié)構(gòu)和原理上的相似性，才從中獲得了靈感。
【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點(diǎn)】前兩年，一款叫指尖陀螺儀的小玩具風(fēng)靡一時，據(jù)說它可以給用戶提供減壓的效果，能緩解多動癥、強(qiáng)迫癥、焦慮、創(chuàng)傷后應(yīng)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(yùn)含著許多可開發(fā)的科技價值。
前段時間，中國臺灣大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過專門設(shè)計的指尖陀螺儀可以作為簡便的離心機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)子?？茖W(xué)家正是看到了指尖陀螺儀與離心機(jī)在結(jié)構(gòu)和原理上的相似性，才從中獲得了靈感。
離心機(jī)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(jī)械，在醫(yī)學(xué)上常常用離心機(jī)來進(jìn)行血液檢測與血清分離。但是一臺可以用于醫(yī)療領(lǐng)域的離心機(jī)造價不菲，昂貴的價格對于一些貧困地區(qū)的醫(yī)院而言是無力承擔(dān)的。除了價格，離心機(jī)本身的一些特點(diǎn)也限制了它在偏遠(yuǎn)地區(qū)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(shè)計出的“指尖離心機(jī)”正是科學(xué)家們?yōu)榻鉀Q以上問題而做出的嘗試。這款便攜式離心機(jī)操作簡單，人們只需要用手指輕彈設(shè)備讓其旋轉(zhuǎn)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(jīng)過分離的血漿純度可高達(dá)99%，而整個過程只需要四到七分鐘。經(jīng)過對分離的血漿進(jìn)行紙基試驗，證實這款設(shè)備可以成功檢測到血液中的HIV-1蛋白。而算上設(shè)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?zhèn)淞藢嵱眯院偷土畠r格的“指尖離心機(jī)”，或有望成為幫助偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)院進(jìn)行血液檢測的好伙伴。
其實不僅是中國，各個地區(qū)的人都在嘗試制造更加便攜、更加廉價的離心機(jī)。幾前年，美國斯坦福大學(xué)的研究人員研制了一款紙離心機(jī)，它重兩克，造假僅需20美分，僅用人力就可以實現(xiàn)血漿的分離和對瘧疾的診斷。在此之前，萊斯大學(xué)的學(xué)生也發(fā)現(xiàn)沙拉旋轉(zhuǎn)器可以作為血液離心機(jī)的廉價替代品。相比正規(guī)的大體積、需電力驅(qū)動的血液分析離心機(jī)，這類稱得上“價廉物美”的設(shè)備，為解決一些標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療設(shè)備無法解決的問題提供了多種可能性。同時這也為離心機(jī)市場發(fā)出一個信號：低成本的小型離心機(jī)或?qū)⒊蔀槭袌鲂聦櫋?br />
我們常說科技的發(fā)展是為了人類服務(wù)，但資源不平等情況客觀存在，現(xiàn)代科技關(guān)照不到的角落太多，除了資源規(guī)劃向他們傾斜外，科技發(fā)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(jī)的研究還沒有突破性進(jìn)展，這些“玩具”一般的離心機(jī)也沒有得到市場認(rèn)可，但每一次的嘗試都是一次進(jìn)步，一次積累。我們寄希望于未來離心機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，相信隨著技術(shù)的提升，研發(fā)一款適用于偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的離心機(jī)將不是空談。
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