Использование робота LEGO в качестве градиентного смесителя для очистки наноструктур ДНК-оригами

Oct 29, 2023

Отчет от 20 июля 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Боб Йирка, Phys.org

Команда биоинженеров из Университета штата Аризона нашла способ использовать робота LEGO в качестве градиентного смесителя на одной из частей процесса создания наноструктур ДНК-оригами. В своей статье, опубликованной на сайте открытого доступа PLOS ONE, группа описывает, как они сделали свой микшер и его производительность.

Для создания структур ДНК-оригами требуется очистка наноструктур ДНК-оригами. Обычно это делается с помощью центрифугирования в зоне скорости, которое предполагает использование относительно дорогого оборудования - градиентного смесителя. В ходе этой новой работы команда ASU обнаружила, что такой миксер можно построить, используя готовые наборы LEGO.

Градиентные смесители работают путем вращения материала внутри цилиндрических трубок, но для них требуется способ заливать ингредиенты в трубки. Таким образом, вначале трубы должны располагаться вертикально. Затем, когда сверху надеваются крышки, чтобы предотвратить проливание, пробирки перемещают в горизонтальное положение и затем вращают. Это разделяет материал в жидкости на градиент.

Чтобы создать робот-миксер LEGO, команда начала с простой основы и построила на ее основе однорукого робота. Рука удерживает и направляет платформу, к которой можно подключить трубки. Как и в коммерческой версии, после того, как пробирки заполнены и закрыты крышками, рука робота медленно вращает пробирки, чтобы перемешать содержимое. Затем он опускает трубки в вертикальное положение и быстро вращает их.

Тестирование показало, что робот способен смешивать и разделять необходимые материалы так же, как и коммерческие версии, хотя стоит значительно дешевле. Исследовательская группа отмечает, что весь миксер, включая два двигателя (один для размещения, другой для вращения), был сделан только из деталей LEGO, за исключением держателя пробирки — его они сделали с помощью 3D-принтера.

Исследовательская группа предполагает, что их робот LEGO не только может использоваться в качестве градиентной смеси в реальных приложениях; это показывает, что многие другие дорогие лабораторные машины могут быть изготовлены с использованием аналогичного подхода.

Больше информации: Джейсон Сентоза и др., Роботы LEGO с градиентным смешиванием для очистки наноструктур ДНК-оригами от нескольких компонентов путем зонального центрифугирования, PLOS ONE (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0283134

Информация журнала:ПЛОС ОДИН

© 2023 Сеть Science X