OpenLH: Отворена система за обработка на течности за творчески експерименти с биология: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Горди сме, че представяме тази работа на Международната конференция за материално, вградено и въплътено взаимодействие (TEI 2019). Темпе, Аризона, САЩ | 17-20 март.

Всички файлове и ръководства за сглобяване са достъпни тук. Последната версия на кода е достъпна на GitHub

Сграда/построена такава? Пишете ни на [email protected]! Бихме искали да знаем, подкрепяме и дори да представим работата ви на нашия уебсайт.

Защо построихме това?

Роботите за обработка на течности са роботи, които могат да преместват течности с висока точност, което позволява провеждането на експерименти с висока производителност, като мащабни скрининг, биопечат и изпълнение на различни протоколи в молекулярната микробиология без човешка ръка, повечето платформи за обработка на течности са ограничени до стандартни протоколи.

OpenLH е базиран на роботизирана ръка с отворен код (uArm Swift Pro) и позволява творческо изследване. С намаляването на цената на точните роботизирани оръжия искахме да създадем робот за обработка на течности, който ще бъде лесен за сглобяване, направен от налични компоненти, ще бъде толкова точен, колкото златния стандарт и ще струва само около 1000 $. Освен това OpenLH е разширяем, което означава, че могат да се добавят още функции като камера за анализ на изображения и вземане на решения в реално време или настройка на рамото на линеен задвижващ механизъм за по -широк диапазон. За да контролираме рамото, направихме прост блоков интерфейс и блок за интерфейс на картина за печат за биопечат на изображения.

Искахме да създадем инструмент, който да се използва от студенти, биоартисти, биохакери и лаборатории по биология на общността по целия свят.

Надяваме се да се появят повече иновации с помощта на OpenLH при ниски настройки на ресурсите.

Стъпка 1: Материали

www.capp.dk/product/ecopipette-single-chann…

store.ufactory.cc/collections/frontpage/pr…

openbuildspartstore.com/c-beam-linear-actu…

openbuildspartstore.com/nema-17-stepper-mo…

www.masterflex.com/i/masterflex-l-s-platin…

Стъпка 2: OpenLH има 3 основни части

1. Крайният пипетен ефект.

2. База uArm Swift Pro

3. Помпа за спринцовка с линеен задвижващ механизъм.

* uArm Swift Pro може да се използва и като лазерен гравьор, 3D принтер и други, както се вижда тук

Стъпка 3: Как да изградим крайния ефект

1. Демонтирайте стара пипета и задръжте само главния вал.

Използвахме екопипета CAPP, тъй като тя има алуминиев вал и "О пръстени", което я прави херметична. (A-C)

Други пипети вероятно биха могли да работят.

2. Отпечатайте 3D частите с помощта на PLA и сглобете (1-6)

Стъпка 4: Изработка на помпа за спринцовка

1. Използвайте линеен задвижващ механизъм Open Builds.

2. Свържете 3D отпечатани PLA адаптери.

3. Поставете спринцовка от 1 ml.

4. свържете спринцовката към крайния ефект с гъвкава тръба.

Стъпка 5: Настройка

Закрепете всички части към определена работна зона

Можете да свържете uArm директно към вашата пейка или във вашата биологична качулка.

Инсталирайте python и блокови интерфейси:

Интерфейс на Python #### Как да използвам интерфейса на python? 0. Не забравяйте да направите `pip install -r requirementserments.txt` преди да започнете 1. Можете да използвате библиотеката в pyuf, е нашата модификация за версия 1.0 на библиотеката uArm. 2. За примери можете да видите някои скриптове в папката ** scripts **. #### Как да използвам примера за печат? 1. Вземете **.-p.webp

### Блокиран интерфейс 1. Уверете се, че сте направили `pip install -r requirementserments.txt` преди да започнете. 2. Пуснете `python app.py`, това ще отвори уеб сървъра, който показва блока 3. В друга конзола изпълнете` python listener.py`, който ще получава командите за изпращане до робота. 4. Сега можете да използвате блока от връзката, показана след стартиране на `python app.py`

Стъпка 6: Програмирайте ръката с блок

Серийните разреждания се извършват от манипулатори на течности, спестявайки време и усилия за техните човешки оператори.

Използвайки обикновен цикъл за преместване от различни XYZ координати и обработка на течности с променлива E, прост експеримент за обработка на течности може да бъде програмиран и изпълнен от OpenLH.

Стъпка 7: Отпечатайте микроорганизми с блок за снимка за печат

Използвайки бита за печат, можете да качите снимка и OpenLH да я отпечата.

Определете началната точка, местоположението на върха, местоположението на биомастилото и точката на отлагане.

Стъпка 8: Ефективно боравене с течности

OpenLH е изненадващо точен и има средна грешка от 0,15 микролитра.

Стъпка 9: Някои бъдещи мисли

1. Надяваме се много хора да използват нашия инструмент и да провеждат експерименти, които не биха могли да направят по друг начин.

Така че, ако използвате нашата система, моля, изпратете резултатите си на [email protected]

2. Добавяме OpenMV камера за интелигентно събиране на колонии.

3. Ние също така проучваме добавянето на UV за омрежване на полимери.

4. Предлагаме разширяване на обхвата с плъзгач, както е описано от

Освен това uArm се разширява от много други сензори, които могат да бъдат полезни, ако имате идеи, уведомете ни!

Надявам се да ви хареса първата ни инструкция!

Екипът на лабораторията за медийна иновация (miLAB).

„Правя грешки, когато порасна. Аз не съм перфектен; Не съм робот. - Джъстин Бийбър