Древняя игрушка вдохновила ученых на создание портативной центрифуги

Москва, 11:13, 23 Май 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Специалисты Технологического института Джорджии разработали недорогой, ручной научный инструмент, подходящий для полевых испытаний и выполнении опытов с ограниченными ресурсами. За основу команда взяла игрушку, появившуюся около 5 000 лет назад.

Устройство представляет собой портативную центрифугу для подготовки образцов, включая ДНК, сообщает phys.org. В проекте, помимо сотрудников Технологического института Джорджии, участвовал Аарон Ф. Померанц, аспирант Калифорнийского университета Беркли.

Результаты исследования представлены в PLOS Biology.

Так как устройство было напечатано на 3D-принтере, авторы назвали его 3-D-Fuge. При работе в Перу оно стало частью «лаборатории в рюкзаке» для идентификации 4 ранее неизвестных растений и насекомых путем секвенирования ДНК. В США немного другой дизайн дал возможность создать живые бактериальные датчики для выявления болезней. Благодаря социальным сетям и PLOS Biology, 3-D-Fuge заинтересовал весь мир. Разработчики получили множество писем, в частности, от преподавателей старших школ Замбии и Кении.

«Удивительно наблюдать, какой эффект может создать простой, но эффективный инструмент», — сказал Гаурав Бягатвалли, один из первых авторов работы.

Саад Бхамла, еще один член исследовательской группы, вместе с коллегами занимается развитием практичной науки – опытов, которые может проводить каждый. 3-D-Fuge может выполнять задачи дорогого оборудования, стоя менее 1 доллара. Проект основан на прошлой работе Бхалмы и специалистов Стэнфордского университета. Тогда исследователи создали бумажную центрифугу. В основе обоих устройств – волчок, игрушка, существующая около 5 000 лет. Она состоит из диска с 2 отверстиями, через которые протянут гибкий шнур. Он образует петлю с объектом посредине. Игрушку раскручивают, и диск начинает быстро вращаться.

3-D-Fuge включает полости для пробирок, куда помещается в 100 раз больше вещества, чем в бумажную центрифугу. Команда создала 2 одинаково эффективных дизайна: для полевой биологии и проектов старшей школы по синтетической биологии.

Устройство имеет ограничения. Так, оно обрабатывает несколько образцов за раз. 3-D-Fuge в 10 раз тяжелее бумажной центрифуги, что не позволяет развить такую же скорость.

«Но оно работает», — подытожил Бхалма.