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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(wǎng) 點擊量：5759
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(zhuǎn)子。科學(xué)家正是看到了指尖陀螺儀與離心機在結(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】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(zhuǎn)子。科學(xué)家正是看到了指尖陀螺儀與離心機在結(jié)構(gòu)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粒或液體與液體的混合物中各組分的機械，在醫(yī)學(xué)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(yī)療領(lǐng)域的離心機造價不菲，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，離心機本身的一些特點也限制了它在偏遠地區(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”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99%，而整個過程只需要四到七分鐘。經(jīng)過對分離的血漿進行紙基試驗，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”，或有望成為幫助偏遠地區(qū)醫(yī)院進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。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，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，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。同時這也為離心機市場發(fā)出一個信號：低成本的小型離心機或?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(rèn)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(lǐng)域的發(fā)展，相信隨著技術(shù)的提升，研發(fā)一款適用于偏遠貧困地區(qū)的離心機將不是空談。
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