如何建造你自己的 DIY 离心机

花50美元即可获得一台实验室级离心机(原价2000美元)。

对于任何准备涉足分子生物学的车库达人来说,离心机都是必不可少的实验室工具。它超快速的旋转能提供正确的G力,将包括细胞、蛋白质和DNA在内的生物物质从液体中整齐地分离出来。大学级别的离心机售价约为2000美元,但合成生物学爱好者兼发明家Cathal Garvey想出了如何用Dremel工具和3D打印轮来制造一台。这种组合可以以高达33,000转/分的速度旋转样品,产生的力是地球引力的50,000倍。

3D打印的轮子看起来很简单,有六个槽,可以水平放置标准的1.5微升Eppendorf管。Garvey说,他的早期原型经常变形,导致试管破裂并像超大号的塑料子弹一样射出。“人们说我疯了,”Garvey说。但他坚持了下来,改进了轮子的槽形,使其能够安全地固定住试管的厚边。“从那以后,我再也没有遇到过试管弹出的情况,”他说。尽管如此,Garvey还是建议在使用他称之为“Dremelfuge”的设备时要极其小心,并佩戴适当的护目镜。

说明

1) 在这里下载Dremelfuge轮子的示意图。有两种设计可供选择;选择适合Dremel 300(而不是普通钻头)的那一种。

2) 使用ABS塑料3D打印轮子,采用六边形填充以增强其强度。(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,可以在Shapeways.com上订购该轮子,价格约为50美元。

3) 将一个旋转工具的圆盘支架拧入轮子的轴上,并将其连接到Dremel上。

4) 将装有生物样品的试管放入轮子中,确保每个试管都有一个配重:在对面的位置放置一个装有相同量液体的试管。否则,它们可能会损坏轮子和Dremel,并造成混乱。

5) 将Dremelfuge放在泡沫塑料冷却箱中,然后开始运转!如果试管弹出,泡沫塑料会吸收冲击。

警告:请佩戴防碎护目镜,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甩出塑料块。

试运行

口腔内壁的细胞会不断脱落到唾液中,但单个细胞太小而看不见——这使得它们成为测试Dremelfuge的理想选择。

1) 用棉签在口腔内部擦拭约10秒钟,以获取一些颊部细胞。

2) 将棉签头在装有等渗盐水溶液的试管中反复浸泡,以冲洗下细胞。(用盐和蒸馏水自制溶液,或在药店购买伤口冲洗液。)

3) 向另一个试管中加入与第一个试管相同体积的液体。将这两个试管插入3D打印轮子的相对槽中。

4) 以Dremel的第二档(约10,000转/分)运行一分钟。您将在试管底部看到一个白色的沉淀物。看!孤立的颊部细胞。

Dremelfuge

时间:1 小时

成本:50美元或更少

难度: 1/5

本文最初发表于《大众科学》2013 年 8 月刊。点击此处查看更多来自该杂志的故事。

 

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