OpenLH: Sistem deschis de manipulare a lichidelor pentru experimentare creativă cu biologie: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Suntem mândri că prezentăm această lucrare la Conferința internațională privind interacțiunile tangibile, încorporate și încorporate (TEI 2019). Tempe, Arizona, SUA | 17-20 martie.

Toate fișierele și ghidurile de asamblare sunt disponibile aici. Ultima versiune de cod este disponibilă pe GitHub

Construiți / construiți unul? Scrieți-ne la [email protected]! Ne-ar plăcea să vă cunoaștem, să vă susținem și chiar să vă prezentăm munca pe site-ul nostru web.

De ce am construit asta?

Roboții de manipulare a lichidelor sunt roboți care pot muta lichide cu o precizie ridicată, permițând să efectueze experimente cu randament ridicat, cum ar fi proiecții pe scară largă, bioprintire și executarea diferitelor protocoale în microbiologie moleculară fără mână umană, majoritatea platformelor de manipulare a lichidelor fiind limitate la protocoale standard.

OpenLH se bazează pe un braț robotizat open source (uArm Swift Pro) și permite explorarea creativă. Odată cu scăderea costului brațelor robotizate precise, am dorit să creăm un robot de manipulare a lichidului care să fie ușor de asamblat, realizat de componentele disponibile, va fi la fel de precis ca standardul aur și va costa doar în jur de 1000 USD. În plus, OpenLH este extensibil, ceea ce înseamnă că pot fi adăugate mai multe caracteristici, cum ar fi o cameră pentru analiza imaginii și luarea deciziilor în timp real sau setarea brațului pe un actuator liniar pentru o gamă mai largă. Pentru a controla brațul, am realizat o interfață simplă bloc și o imagine pentru a imprima un bloc de interfață pentru bioprintarea imaginilor.

Am vrut să construim un instrument care să fie folosit de studenți, bioartești, biohackeri și laboratoare comunitare de biologie din întreaga lume.

Sperăm că poate apărea mai multă inovație folosind OpenLH în setări cu resurse reduse.

Pasul 1: Materiale

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…

Pasul 2: OpenLH are 3 părți principale

1. Efectorul final al pipetării.

2. O bază uArm Swift Pro

3. O pompă cu seringă acționată de un actuator liniar.

* uArm Swift Pro poate fi folosit și ca gravator laser, imprimantă 3D și multe altele, așa cum se vede aici

Pasul 3: Cum să construiți efectorul final

1. Demontați o pipetă veche și păstrați doar arborele principal.

Am folosit o ecopipetă CAPP, deoarece are un ax de aluminiu și „inele O”, ceea ce îl face etanș la aer. (A-C)

Probabil ar putea funcționa și alte pipete.

2. Imprimați 3D piesele folosind PLA și asamblați (1-6)

Pasul 4: Realizarea unei pompe de seringă

1. Utilizați un actuator liniar Open Builds.

2. Conectați adaptoare PLA imprimate 3D.

3. Introduceți o seringă de 1 ml.

4. conectați seringa la efectorul final cu un tub flexibil.

Pasul 5: Configurare

Asigurați toate piesele pe o zonă de lucru desemnată

Puteți conecta uArm direct la banca dvs. sau în hota biologică.

Instalați interfețe python și blocate:

Interfața Python #### Cum se folosește interfața Python? 0. Asigurați-vă că faceți `pip install -r requierments.txt` înainte de a începe 1. Puteți utiliza biblioteca din pyuf, este modificarea noastră pentru versiunea 1.0 a bibliotecii uArm. 2. Pentru exemple, puteți vedea câteva scripturi în dosarul ** scripturi **. #### Cum se utilizează exemplul de tipărire? 1. Luați un **.-p.webp

### Interfață blocată 1. Asigurați-vă că ați făcut „pip install -r requierments.txt” înainte de a începe. 2. Rulați `python app.py`, acesta va deschide serverul web care afișează blocul 3. Într-o altă consolă rulați` python listener.py` care va primi comenzile pentru a le trimite robotului. 4. Acum puteți utiliza blocarea din link-ul afișat după ce ați rulat `python app.py`

Pasul 6: programați brațul cu blocare

Diluțiile seriale sunt realizate de manipulatori de lichide, economisind timp și efort pentru operatorii lor umani.

Folosind o buclă simplă pentru a trece de la diferite coordonate XYZ și manipularea lichidelor cu variabila E, un experiment simplu de manipulare a lichidelor poate fi programat și executat de OpenLH.

Pasul 7: Imprimați microorganismele cu blocul Pic to Print

Folosind bitul pentru a imprima blocul, puteți încărca o imagine și puteți să o tipăriți OpenLH.

Definiți punctul de plecare, locația vârfului, locația bio-cernelii și punctul de depunere.

Pasul 8: Manipularea eficientă a lichidelor

OpenLH este surprinzător de precis și are o eroare medie de 0,15 microlitri.

Pasul 9: Câteva gânduri viitoare

1. Sperăm că mulți oameni folosesc instrumentul nostru și fac experimente pe care nu le-ar putea face altfel.

Deci, dacă utilizați sistemul nostru, vă rugăm să trimiteți rezultatele la [email protected]

2. Adăugăm o cameră OpenMV pentru alegerea inteligentă a coloniilor.

3. De asemenea, explorăm adăugarea UV pentru legarea încrucișată a polimerilor.

4. Propunem extinderea acoperirii cu un glisor, așa cum este descris de

În plus, uArm este extensibil cu mulți alți senzori care pot fi utili, dacă aveți idei, anunțați-ne!

Sper că ți-a plăcut primul nostru instructable!

Echipa laboratorului de inovare media (miLAB).

„Fac greșeli crescând. Nu sunt perfect; Nu sunt un robot. - Justin Bieber