OpenLH: מערכת פתוחה לטיפול בנוזלים להתנסות יצירתית בביולוגיה: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

אנו גאים להציג את העבודה הזו בכנס הבינלאומי בנושא אינטראקציה מוחשית, מוטמעת ומובנית (TEI 2019). טמפה, אריזונה, ארה ב | 17-20 במרץ.

כל קבצי ההרכבה והמדריכים זמינים כאן. גרסת הקוד האחרונה זמינה ב- GitHub

בונה/בנה אחד? כתוב לנו בכתובת [email protected]! נשמח לדעת, לתמוך ואפילו להציג את עבודתך באתר שלנו.

למה בנינו את זה?

רובוטים לטיפול בנוזלים הם רובוטים שיכולים להזיז נוזלים בדיוק רב ומאפשר לערוך ניסויים בתפוקה גבוהה כגון הקרנות בקנה מידה גדול, הדפסה ביולוגית וביצוע פרוטוקולים שונים במיקרוביולוגיה מולקולרית ללא יד אדם, רוב פלטפורמות הטיפול בנוזלים מוגבלות לפרוטוקולים סטנדרטיים.

ה- OpenLH מבוסס על זרוע רובוטית של קוד פתוח (uArm Swift Pro) ומאפשר חקר יצירתי. עם ירידת העלות של זרועות רובוטיות מדויקות רצינו ליצור רובוט לטיפול בנוזלים שיהיה קל להרכבה, שיוצר על ידי רכיבים זמינים, יהיה מדויק כמו תקן הזהב ויעלה בסביבות 1000 $ בלבד. בנוסף OpenLH ניתנת להרחבה, כלומר ניתן להוסיף עוד תכונות כגון מצלמה לניתוח תמונות וקבלת החלטות בזמן אמת או הגדרת הזרוע על מפעיל לינארי לטווח רחב יותר. על מנת לשלוט בזרוע עשינו ממשק פשוט וחוסם ותמונה להדפסה של ממשק לתמונות הדפסה ביולוגית.

רצינו לבנות כלי שישמש את הסטודנטים, האומנים הביו, האקרים הביו ומעבדות הביולוגיה הקהילתיות ברחבי העולם.

אנו מקווים שחדשנות נוספת תוכל לצוץ באמצעות OpenLH בהגדרות משאבים נמוכות.

שלב 1: חומרים

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…

שלב 2: ל- OpenLH יש 3 חלקים עיקריים

1. מפתח קצה הפיפטה.

2. בסיס uArm Swift Pro

3. משאבת מזרקים המופעלת על ידי מפעיל.

* uArm Swift Pro יכול לשמש גם כמחרט לייזר, מדפסת תלת מימד ועוד כפי שניתן לראות כאן

שלב 3: כיצד לבנות את אפקטור הקצה

1. לפרק פיפטה ישנה ולשמור רק על הפיר הראשי.

השתמשנו באקופיפטה של CAPP מכיוון שיש לה פיר אלומיניום ו"טבעות O "מה שהופך אותו לאטום. (A-C)

פיפטות אחרות יכולות כנראה לעבוד.

2. הדפס תלת מימד את החלקים באמצעות PLA והרכב (1-6)

שלב 4: הכנת משאבת מזרקים

1. השתמש במפעיל לינארי Open Builds.

2. חבר מתאמי PLA מודפסים בתלת -ממד.

3. הכנס מזרק של 1 מ ל.

4. חבר את המזרק למכשיר הקצה בעזרת צינור גמיש.

שלב 5: הגדרה

אבטח את כל החלקים לאזור עבודה ייעודי

אתה יכול לחבר את uArm ישירות לספסל שלך או למכסה המנוע הביולוגי שלך.

התקן ממשקי פייתון וחסימות:

ממשק פייתון #### כיצד להשתמש בממשק הפייתון? 0. הקפד לבצע `pip install -r requierments.txt` לפני שתתחיל 1. אתה יכול להשתמש בספרייה בתוך pyuf, הוא השינוי שלנו לגרסה 1.0 של ספריית uArm. 2. לדוגמאות אתה יכול לראות כמה סקריפטים בתוך התיקיה ** סקריפטים **. #### כיצד להשתמש בדוגמת ההדפסה? 1. קח **.-p.webp

### ממשק חוסם 1. ודא שעשית את 'פיפ ההתקנה -r requierments.txt' לפני שתתחיל. 2. הפעל את 'python app.py' פעולה זו תפתח את שרת האינטרנט המציג את החסימה. 4. עכשיו אתה יכול להשתמש בחסימה מהקישור המוצג לאחר הפעלת `python app.py`

שלב 6: תוכנית זרוע עם בלוק

דילולים סדרתיים נעשים על ידי מטפלים נוזליים החוסכים זמן ומאמץ עבור מפעיליהם האנושיים.

באמצעות לולאה פשוטה לעבור מקואורדינטות XYZ שונות וטיפול בנוזלים עם משתנה E ניתן לתכנת ולבצע ניסוי פשוט של טיפול בנוזלים על ידי ה- OpenLH.

שלב 7: הדפס מיקרואורגניזמים עם בלוק Pic to Print

באמצעות סיביות להדפסת בלוק ניתן להעלות תמונה ולגרום ל- OpenLH להדפיס אותה.

הגדר נקודת התחלה, מיקום קצה, מיקום דיו ביו ונקודת תצהיר.

שלב 8: טיפול יעיל בנוזלים

ה- OpenLH מדויק להפתיע ובעל שגיאה ממוצעת של 0.15 מיקרליטר.

שלב 9: כמה מחשבות עתידיות

1. אנו מקווים שאנשים רבים משתמשים בכלי שלנו ומבצעים ניסויים שלא היו יכולים אחרת.

אז אם אתה משתמש במערכת שלנו אנא שלח את התוצאות שלך אל [email protected]

2. אנו מוסיפים מצלמת OpenMV לבחירת מושבה חכמה.

3. אנו בוחנים גם הוספת UV לקישור צולב של פולימרים.

4. אנו מציעים להרחיב את טווח ההגעה באמצעות מחוון כמתואר על ידי

בנוסף uArm ניתנת להרחבה על ידי חיישנים רבים אחרים שיכולים להיות שימושיים, אם יש לך רעיונות הודע לנו על כך!

מקווה שנהנתם מההדרכה הראשונה שלנו!

צוות מעבדת החדשנות בתקשורת (miLAB).

"אני עושה טעויות כשגדלתי. אני לא מושלם; אני לא רובוט ". - ג'סטין ביבר