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指尖陀螺搖身變?yōu)殡x心機(jī) 廉價儀器或成研究熱點(diǎn)

2019-01-28 11:49:54來源：中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：指尖陀螺閱讀量：5424

　　【中國儀器網(wǎng) 時事聚焦】治療多動癥、緩解自閉癥、釋放焦慮……近些年，“魔性”小玩具指尖陀螺在美國火了，它不僅成為時下眾多年輕人的手中玩物，還被當(dāng)成治療心理疾病的良方。然而，由于它容易造成安全隱患，對人體構(gòu)成危害，已經(jīng)被很多學(xué)校規(guī)定禁止攜帶，甚至被我國有關(guān)部門明令禁止生產(chǎn)和銷售。不過，這一點(diǎn)都不妨礙它成為一款可以檢測血液的便攜式離心機(jī)。

指尖陀螺化身離心機(jī)

　　近日，中國臺灣大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，指尖陀螺經(jīng)過特別設(shè)計之后可以作為離心機(jī)進(jìn)行血液檢測。從結(jié)構(gòu)和原理不難看出，指尖陀螺同離心機(jī)有著較大的相似性。它由以一個雙向或多向的對稱體作為主體，中間嵌入軸承，這一部分就類似于離心機(jī)的轉(zhuǎn)子。不過，普通的指尖陀螺玩具需要用手指進(jìn)行撥動才能平面旋轉(zhuǎn)，而離心機(jī)則通過電機(jī)使轉(zhuǎn)子進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力。

　　憑借可分離血液樣本的離心力，離心機(jī)成為了血液檢測中不可或缺的儀器設(shè)備。它可以使不同密度、不同大小的物質(zhì)分開，達(dá)到初步分離純化的目的。使用時，只需設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，將血液樣本裝入適當(dāng)?shù)碾x心管并放入。然后，關(guān)上離心機(jī)蓋子，調(diào)好轉(zhuǎn)速與時間，就可以開始運(yùn)作。完成之后，實(shí)驗(yàn)人員可以將血漿從血細(xì)胞中分離出來，檢測血漿中含有的蛋白質(zhì)、病毒和其他表明疾病存在的物質(zhì)。

　　然而，一臺可用于血液檢測的離心機(jī)價格往往不菲，對于醫(yī)療資源缺乏的貧困地區(qū)而言更是承擔(dān)不起。如果在一些電力不通的地區(qū)，即便有離心機(jī)也無法運(yùn)作。因此，如何幫助這些地區(qū)解決血液檢測的難題，成為了一些科學(xué)家研究的重點(diǎn)。

　　這次，中國臺灣大學(xué)的這位科學(xué)家從指尖陀螺上取得靈感，將其設(shè)計為只需手指輕彈就可以旋轉(zhuǎn)三到五個周期的便攜式離心機(jī)。使用者只需將血液樣本裝入小管，再把小管密封并黏貼到指尖陀螺的對稱體上，再使其旋轉(zhuǎn)就可以將30%的血漿分離出來。據(jù)了解，分離出來的血漿純度高達(dá)99%，所需時間只有四到七分鐘，可以說相當(dāng)便捷和。再加上分離之后紙基試驗(yàn)所需的耗材設(shè)備，這樣一整套血液檢測裝置成本十分低廉。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這套設(shè)備已經(jīng)可以成功檢測到血液中的HIV-1蛋白，有望幫助貧困地區(qū)發(fā)現(xiàn)和防治HIV疾病。

　　無獨(dú)有偶，幾年前萊斯大學(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(jī)的廉價替代品。此前，美國斯坦福大學(xué)也研制出了用紙做成的離心機(jī)。它的造價為20美分，重量僅為2克，卻可以實(shí)現(xiàn)瘧疾的快速檢測。相比于體積龐大、需要電力驅(qū)動，這類通過人力驅(qū)動實(shí)現(xiàn)血漿分離的各類廉價離心機(jī)，為一些標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療設(shè)備無法到達(dá)的地區(qū)提供了診斷疾病的可能。與此同時，也為科學(xué)儀器廠商以及研究人員提出了一個發(fā)展方向——低成本的小型儀器。

　　盡管這些廉價離心機(jī)看起來并不是那么精密，甚至有些簡陋，不少人也在質(zhì)疑其實(shí)用性和準(zhǔn)確性，但是對于需要的人而言，它們有可能是“救命神器”。在不斷追求高精尖技術(shù)、不斷邁向化發(fā)展的時候，科學(xué)儀器行業(yè)能否回過頭關(guān)注一些特殊的地區(qū)，為他們量身打造可以輕松使用的廉價小型儀器？相信這種充滿人文關(guān)懷的發(fā)明，未來并不會少。

　　(本文資料來源：cnbeta網(wǎng)站，百度百科)

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