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2014/09/27

【ESUN行业资讯】PLOS ONE:3D打印让科研变得更便宜、更快速

科研人员如今能够节省成千上万美元,并且大幅度削减完成实验的时间,方法是为他们自己定制设计的注射泵打印零件。Joshua Pearce实验室的成员用不到160美元的成本制造了这个可以联网的双通道注射泵。


装备一个科研实验室可能相当昂贵。如今由美国密歇根理工大学的一位工程师领导的一个研究组发表了一个开源的设计库,它将让科学家削减一个常用的设备的成本,这种设备就是注射泵。


射泵被用于输送精确数量的液体,用于给药或者在一个反应中混合化学物质。它们的价格是数百甚至数千美元。


Joshua Pearce和他在密歇根理工学院的这个研究组发表了这个免费的注射泵设计库,任何人都可以用一台RepRap 3D打印机以塑料丝的成本把它制造出来。更好的是,这些设计完全可以定制。


 “我们不仅设计了一台注射泵,我们设计了所有未来的注射泵,” Pearce说。“科学家能够定制一个泵的设计,准确地用于他们的工作,仅仅只要在这个软件中改变一些数字。”


这个库包括了一个注射泵的大多数零件的配方。你需要购买驱动液体的小型步进电机,一些简单的硬件和注射器本身,而注射器是廉价的。


这个研究组还更进了一小步,把一个低成本的、信用卡大小的Raspberry Pi计算机作为一个无线控制器。“这样,你可以把这个注射泵与网络连接起来,坐在夏威夷的海滩上控制你的实验室,” Pearce说。“许多人可以访问它,你可以同时运行多个实验。我们的整个单泵系统成本只有50美元,可以取代250美元到2500美元之间的泵。”


制造一个双泵系统的成本更高,大约120美元,但是它能替代一个5000美元的商业系统。


即便如此,Pearce认为有人将会弄清楚如何让它们变得更好。“国际科学开源实验室社区正在迅速增长。从加州大学伯克利分校的Tekla实验室到蒙特利尔的Sensorica以及剑桥大学的OpenLabTools,我们全都正在合作让科学变得更便宜、更快速、更好。我相信有人将会改进我们的设计并且与我们以及这个社区的其他人分享他们的结果。这就是开源的美丽与力量,”他说。


密歇根理工大学的生物医学工程师Megan Frost使用来自Pearce的库的注射泵向培养细胞中引入试剂。


 “Joshua所做的东西的美妙之处在于,它能让我们同时运行3个或4个实验,因为我们能够以如此低的成本获得这种设备,”她说。“我们一直希望同时运行多个实验,但是我们做不到,因为这种注射泵的成本太高。这确实已经为我们打开了大门。”


发表在《公共科学图书馆•综合》(PLOS ONE )杂志上的题为《开源注射泵库》的论文描述了这项工作,其共同作者是Pearce、研究生Bas Wijnen、研究科学家Gerald Anzalone以及本科生Emily Hunt。

 

 

来源:云创3D