En av de mest grunnleggende og nødvendige utstyrsdelene i et medisinsk laboratorium er en sentrifuge. Ofte klumpete og dyre, denne enheten (på de mest enkle ord) snurrer ting. Og spinning av ting som blod, kan skille ut komponentene, slik at legene kan diagnostisere sykdom som malaria. Men mangelen på strøm og ressurser i landlige regioner rundt om i verden betyr ingen sentrifuge. Nå kan en enkel ny 20-centre-gadget endre alt det, og det er basert på en uvanlig inspirasjonskilde: whirlygig.
"Det er mer enn en milliard mennesker over hele verden som ikke har noen infrastruktur, ingen veier, ingen strøm, " sier Manu Prakash, fysisk biolog ved Stanford og oppfinner av den nye dingsen. Da han besøkte Uganda i 2013, fant han ut at klinikker enten ikke hadde sentrifuger eller ikke hadde saften til å drive dem. "En klinikk brukte den ødelagte sentrifugen som en dørstopp, " forteller Prakash til Devin Powell ved Nature .
"Jeg skjønte at hvis vi ønsket å løse et kritisk problem som malariadiagnose, måtte vi utforme en menneskedrevet sentrifuge som koster mindre enn en kopp kaffe, " sier Prakash i en pressemelding.
Da han kom tilbake til Stanford, begynte Parkash å tenke ideer med et av postdokumentene sine, Saad Bhamla, og undersøke alle slags spinnende ting, rapporterer Madeline K. Sofia ved NPR. De begynte raskt å fokusere på old-school, preindustrial leker som yo-yos og whirligigs.
En natt jeg lekte med en knapp og en streng, og av nysgjerrighet satte jeg opp et høyhastighetskamera for å se hvor fort en knapphvirvel skulle snurre. Jeg kunne ikke tro øynene mine, sier Bhamla i pressemeldingen. Knappen roterte med 10.000 til 15.000 rpm.
Paret begynte å prototype små hånddrevne sentrifuger basert på whirligig-prinsippet. Deres endelige modell, Paperfuge, snurrer med 125 000 o / min, tilsvarer en sentrifuge som koster 1 000 til 5 000 dollar, ifølge pressemeldingen.
Paperfuge er laget av en plate med papir belagt i en polymer, melder Sofia. Disken er festet til to stykker tre eller PVC-rør via streng. Når strengene blir trukket, fungerer platen i midten og fungerer som en sentrifuge for en blodprøve festet til midten av disken. Teamet beskriver sitt arbeid i tidsskriftet Nature Biomedical Engineering .
Prakash og Bhamla kom nylig tilbake fra vellykkede feltforsøk med Paperfuge på Madagaskar der de brukte den til å teste for malaria. Mens det bare tar to minutter å skille blod fra gadgeten, rapporterer The Economist, tar det 15 minutter å snurre seg for malariadiagnoserende separasjoner.
Når blodet er separert, må det imidlertid undersøkes med et mikroskop. Heldigvis opprettet Prakash for flere år siden også Foldscope, et papirmikroskop på $ 1 med optisk kvalitet som ligner konvensjonelle mikroskop som vil begynne distribusjon i 2018.