Волчок, который изменит мир

16:54 11.01.2017


Центрифугу для анализов крови лучше любых промышленных аналогов создал изобретатель из США на основе детской игрушки. Она не требует электричества, почти невесома, а ее себестоимость составляет всего 20 центов.

В 2013 году биофизик Ману Пракаш посетил больницу в Уганде и обратил внимание на небольшой аппарат, подпиравший дверь, чтоб та не закрывалась. Это была лабораторная центрифуга — устройство, с помощью центробежной силы разделяющее вещества в помещенных в нее пробирках на фракции в зависимости от удельного веса.

В частности, центрифуги используются для отделения сыворотки крови от остальных ее элементов. Это необходимо для дальнейших анализов крови на наличие антител к различным инфекциям или аллергенам, определения уровней некоторых гормонов и других показателей.

Загвоздка в том, что для работы центрифуги необходимо электричество, которого нет во многих больницах в развивающихся странах.

И поэтому же в больницах зачастую нельзя выполнить даже простые анализы.

«У них есть список всех анализов, которые они выполняют, но по факту можно сделать только два из десяти, — рассказывает Пракаш.

— Для остальных необходимо центрифугирование. Я видел такое снова и снова. Было ясно, что нам необходима центрифуга, которая будет работать без электричества...

На этой планете миллиарды людей живут без электричества, инфраструктуры, дорог, и они должны заботиться о своем здоровье так же, как и мы с вами».

Пракаш и его коллеги решили создать дешевую и эффективную центрифугу, которая могла бы работать без электричества, повинуясь лишь простым законам физики. В поисках источника центробежной силы ученые обратились к детским игрушкам. Сначала их выбор пал на йо-йо, но опыты показали, что его механизм не способен выдать более 4000 оборотов в минуту. На такой низкой скорости центрифугирование лабораторных образцов могло бы занять очень много времени. Аналогичная проблема возникла с механическим миксером и другой кухонной утварью.

Момент истины наступил, когда кто-то принес жужжалку — простую самодельную игрушку, сделанную из пуговицы и продетой в ее отверстия веревочки, которой многие забавлялись в детстве. Концы веревочки закручиваются, а потом разводятся в разные стороны, заставляя пуговицу вращаться с большой скоростью, рассекая воздух, из-за чего и возникает характерное жужжание.

Аналоги этой игрушки возрастом около 5000 лет были найдены археологами на территориях от Китая до Израиля и Венесуэлы. Тогда вместо пуговиц использовались косточки. Поделки из нитки, продетой в пуговицу, были популярны на территории СССР, и даже сейчас можно найти в интернете рекомендации по изготовлению таких жужжалок.

Сейчас команда экспериментирует с другими материалами. Так, если вместо бумажных дисков использовать распечатанные на 3D-принтере пластиковые, «бумагофугу» можно запустить в массовое производство.

Также можно создать диски с более сложной системой удержания жидкости для работы с реагентами. Или сделать диски прозрачными, чтобы их можно было использовать еще и как предметные стекла для микроскопа сразу после центрифугирования.

А в сентябре прошлого года биохакеры показали, как за небольшую сумму собрать еще один важный, но дорогостоящий прибор — инъектор адреналина EpiPen, предназначенный для оказания экстренной помощи при внезапных опасных для жизни аллергических реакциях.

Устройство продавалось с 1987 года, и после получения эксклюзивного права на его продажу компанией Mylan цена стремительно поползла вверх. Если в 2007 году его можно было купить за $100, то к 2016 году стоимость возросла до $608. Биохакеры из объединения Four Thieves Vinegar придумали, как собрать альтернативный инъектор из готовых и имеющихся в продаже компонентов всего за $35. На сборку уходит пара минут и единственный минус в том, что количество адреналина приходится отмерять самостоятельно.

 

По материалам: (https://www.gazeta.ru/science) 

Ключевые слова: ученые

Версия для печати