如何制作自己的 DIY 离心机

如何制作自己的 DIY 离心机

对于任何准备攻克分子生物学的车库小子来说,离心机都是必不可少实验室工具。它的超高速旋转可提供适当的 G 力,从而将生物材料(包括细胞、蛋白质和 DNA)从液体中整齐地分离出来。大学级离心机的售价约为 2,000 美元,但合成生物学爱好者和发明家 Cathal Garvey 想出了如何使用 Dremel 工具和 3D 打印轮子制造一台。这种组合可以使样本旋转速度高达 33,000 rpm,产生比地球引力强 50,000 倍的力。

3D 打印的轮子看上去非常简单,水平放置六个 1.5 微升标准 Eppendorf 管槽。Garvey 说,他早期的原型经常变形,破裂后管子会像超大塑料子弹一样射出。“人们说我疯了,”Garvey 说。但他坚持了下来,重新塑造了轮子的槽口,以便安全地支撑管子的厚边。“从那以后,我再也没有遇到过管子弹出的情况,”他说。不过,Garvey 建议在使用他称之为 Dremelfuge 的装置时要格外小心,并做好适当的护目镜。

指示

1) 在此处下载 Dremelfuge 砂轮的示意图。有两种设计可供选择;选择适合 Dremel 300(不是标准钻头)的设计。

2) 用 ABS 塑料 3D 打印车轮,并使用六角形填充物来加固。(PLA 是另一种常见的打印材料,但 Garvey 说它在高 G 力下容易破碎。)如果您没有 3D 打印机,可以从 Shapeways.com 订购车轮,价格约为 50 美元。

3) 将旋转工具盘支架拧入车轮轴,并将其连接到 Dremel 上。

4) 将装有生物样本的试管放入转轮,确保每个试管都有配重:另一侧的试管装有等量的液体。否则,它们可能会损坏转轮和 Dremel,造成混乱。

5) 将 Dremelfuge 放在泡沫塑料冷却器中,然后将其撕开!如果管子脱落,泡沫塑料会吸收冲击力。

警告:使用防碎护目镜,并在坚固的容器内操作 Dremelfuge,因为该设备可能会以危险的高速度抛出大块塑料。

测试运行

排列在你脸颊内侧的细胞不断脱落并变成唾液,但它们太小而无法单独看到,这使得它们成为测试 Dremelfuge 的最佳对象。

1)用棉签擦拭口腔内约 10 秒钟,以抓取一些颊细胞。

2) 将棉签头反复浸入装有等渗盐溶液的试管中,以去除细胞。(用盐和蒸馏水自制溶液,或在药店购买伤口清洗剂。)

3) 将第二根管子装满,与另一根管子的高度相同。将管子插入3D打印轮子相对的插槽中。

4) 在 Dremel 的第二个设置(约 10,000 rpm)下运行一分钟。您将在管子底部看到白色颗粒。瞧!分离的颊细胞。

德雷梅尔夫格

时间:1小时

费用:50 美元或以下

难度:1/5

本文最初发表于 2013 年 8 月的《大众科学》杂志。点击此处查看该杂志的更多故事。

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