OpenLH: نظام مفتوح لمعالجة السوائل للتجربة الإبداعية مع علم الأحياء: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

نحن فخورون بتقديم هذا العمل في المؤتمر الدولي للتفاعل الملموس والمضمن والمضمّن (TEI 2019). تيمبي ، أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 17-20 مارس.

جميع ملفات وأدلة التجميع متاحة هنا ، وأحدث إصدار من الكود متاح على جيثب

بناء / بناء واحد؟ اكتب لنا على [email protected]! نود أن نعرف عملك ، وندعمه ، بل ونعرضه على موقعنا الإلكتروني.

لماذا بنينا هذا؟

روبوتات مناولة السوائل هي روبوتات يمكنها نقل السوائل بدقة عالية مما يسمح بإجراء تجارب عالية الإنتاجية مثل عمليات الفحص على نطاق واسع والطباعة الحيوية وتنفيذ البروتوكولات المختلفة في علم الأحياء الدقيقة الجزيئي بدون يد بشرية ، ومعظم منصات معالجة السوائل تقتصر على البروتوكولات القياسية.

يعتمد OpenLH على ذراع آلي مفتوح المصدر (uArm Swift Pro) ويسمح بالاستكشاف الإبداعي. مع انخفاض تكلفة الأذرع الروبوتية الدقيقة ، أردنا إنشاء روبوت مناولة السوائل يسهل تجميعه ، ومصنوع من المكونات المتاحة ، وسيكون دقيقًا مثل المعيار الذهبي وسيكلف حوالي 1000 دولار فقط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن OpenLH قابل للتمديد ، مما يعني أنه يمكن إضافة المزيد من الميزات مثل الكاميرا لتحليل الصور واتخاذ القرار في الوقت الفعلي أو ضبط الذراع على مشغل خطي لنطاق أوسع. من أجل التحكم في الذراع ، قمنا بإنشاء واجهة كتلة بسيطة وصورة لطباعة كتلة واجهة للطباعة الحيوية للصور.

أردنا بناء أداة يمكن استخدامها من قبل الطلاب والفنانين البيولوجيين والقراصنة البيولوجيين ومختبرات الأحياء المجتمعية في جميع أنحاء العالم.

نأمل أن يظهر المزيد من الابتكار باستخدام OpenLH في إعدادات الموارد المنخفضة.

الخطوة 1: المواد

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…

الخطوة 2: يحتوي OpenLH على 3 أجزاء رئيسية

1. المستجيب نهاية pipetting.

2. قاعدة uArm Swift Pro

3. مشغل خطي يعمل بمضخة حقنة.

* يمكن أيضًا استخدام uArm Swift Pro كحفر ليزر وطابعة ثلاثية الأبعاد وغير ذلك الكثير كما هو موضح هنا

الخطوة 3: كيفية بناء المستجيب النهائي

1. فكك ماصة قديمة واحتفظ بالعمود الرئيسي فقط.

استخدمنا الماصات الكهربائية CAPP لأنها تحتوي على عمود من الألومنيوم و "حلقات O" مما يجعلها محكمة للهواء. (أ-ج)

من المحتمل أن تعمل الماصات الأخرى.

2. طباعة ثلاثية الأبعاد للأجزاء باستخدام PLA والتجميع (1-6)

الخطوة 4: عمل مضخة حقنة

1. استخدم مشغل خطي Open Builds.

2. ربط محولات 3D المطبوعة جيش التحرير الشعبى الصينى.

3. أدخل حقنة 1 مل.

4. قم بتوصيل المحقنة بالمستجيب النهائي بأنبوب مرن.

الخطوة 5: الإعداد

قم بتأمين جميع الأجزاء في منطقة عمل محددة

يمكنك توصيل uArm مباشرة بمقعدك أو في غطاء المحرك البيولوجي الخاص بك.

تثبيت واجهات python و blockly:

واجهة Python #### كيفية استخدام واجهة Python؟ 0. تأكد من تنفيذ "pip install -r Requierments.txt" قبل البدء 1. يمكنك استخدام المكتبة الموجودة داخل pyuf ، وهو تعديلنا للإصدار 1.0 من مكتبة uArm. 2. للحصول على أمثلة ، يمكنك رؤية بعض البرامج النصية داخل مجلد ** scripts **. #### كيف تستخدم مثال الطباعة؟ 1. خذ **.-p.webp

### واجهة الحظر 1. تأكد من تنفيذ "pip install -r Requierments.txt" قبل البدء. 2. قم بتشغيل "python app.py" سيؤدي ذلك إلى فتح خادم الويب الذي يعرض الكتلة 3. في وحدة تحكم مختلفة ، قم بتشغيل "python listener.py" والذي سيتلقى الأوامر لإرسالها إلى الروبوت. 4. يمكنك الآن استخدام الكتلة من الرابط المعروض بعد تشغيل "python app.py"

الخطوة 6: برنامج الذراع مع بلوكلي

يتم إجراء التخفيفات التسلسلية بواسطة معالجات السوائل لتوفير الوقت والجهد لمشغليهم من البشر.

باستخدام حلقة بسيطة للانتقال من إحداثيات XYZ المختلفة والتعامل مع السوائل باستخدام متغير E ، يمكن برمجة تجربة معالجة سائل بسيطة وتنفيذها بواسطة OpenLH.

الخطوة 7: طباعة الكائنات الدقيقة باستخدام الموافقة المسبقة عن علم لطباعة كتلة

باستخدام البت لطباعة الكتلة ، يمكنك تحميل صورة وجعل OpenLH يطبعها.

حدد نقطة البداية وموقع التلميح وموقع الحبر الحيوي ونقطة الترسيب.

الخطوة 8: مناولة فعالة للسائل

إن OpenLH دقيق بشكل مدهش وله متوسط خطأ يبلغ 0.15 ميكرولتر.

الخطوة 9: بعض الأفكار المستقبلية

1. نأمل أن يستخدم العديد من الأشخاص أداتنا ويجرون تجارب لا يمكنهم القيام بها بطريقة أخرى.

لذلك إذا كنت تستخدم نظامنا ، فيرجى إرسال نتائجك إلى [email protected]

2. نقوم بإضافة كاميرا OpenMV لانتقاء المستعمرات الذكية.

3. نحن نستكشف أيضًا إضافة الأشعة فوق البنفسجية للربط المتقاطع للبوليمرات.

4. نقترح توسيع مدى الوصول باستخدام شريط تمرير كما هو موضح في

بالإضافة إلى ذلك ، فإن uArm قابل للتمديد بواسطة العديد من المستشعرات الأخرى التي يمكن أن تكون مفيدة ، إذا كانت لديك أفكار فأخبرنا بذلك!

آمل أن تكون قد استمتعت بأول تعليماتنا!

فريق مختبر الابتكار الإعلامي (miLAB).

"أنا أرتكب أخطاء وأنا أكبر. أنا لست مثاليأ؛ أنا لست روبوتًا ". - جاستن بيبر