Hand-powered ultralow-cost paper centrifuge

离心机 微流控 背景(考古学) 计算机科学 瓶颈 全血 材料科学 电气工程 机械工程 汽车工程 生物医学工程 纳米技术 工程类 物理 外科 嵌入式系统 生物 医学 核物理学 古生物学
作者
M. Saad Bhamla,Brandon Benson,Chew Chai,Georgios Katsikis,Aanchal Johri,Manu Prakash
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:1 (1) 被引量:273
标识
DOI:10.1038/s41551-016-0009
摘要

In a global-health context, commercial centrifuges are expensive, bulky and electricity-powered, and thus constitute a critical bottleneck in the development of decentralized, battery-free point-of-care diagnostic devices. Here, we report an ultralow-cost (20 cents), lightweight (2 g), human-powered paper centrifuge (which we name ‘paperfuge’) designed on the basis of a theoretical model inspired by the fundamental mechanics of an ancient whirligig (or buzzer toy; 3,300 bc). The paperfuge achieves speeds of 125,000 r.p.m. (and equivalent centrifugal forces of 30,000 g), with theoretical limits predicting 1,000,000 r.p.m. We demonstrate that the paperfuge can separate pure plasma from whole blood in less than 1.5 min, and isolate malaria parasites in 15 min. We also show that paperfuge-like centrifugal microfluidic devices can be made of polydimethylsiloxane, plastic and 3D-printed polymeric materials. Ultracheap, power-free centrifuges should open up opportunities for point-of-care diagnostics in resource-poor settings and for applications in science education and field ecology. A hand-powered centrifuge made of two paper discs, string and wooden handles is shown to achieve rotational speeds of 125,000 r.p.m., separate pure plasma from whole blood in less than 1.5 minutes and isolate malaria parasites in 15 minutes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
咖喱饭11发布了新的文献求助10
1秒前
MoodMeed完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
YJJ发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI5应助unique采纳,获得10
11秒前
kyfw完成签到,获得积分20
11秒前
星辰大海应助LIO采纳,获得10
11秒前
小小鱼完成签到 ,获得积分10
12秒前
李健应助湛刘佳采纳,获得10
14秒前
16秒前
科研通AI2S应助青果采纳,获得30
16秒前
17秒前
点酒成诗完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
xingyu发布了新的文献求助10
21秒前
优秀傲松完成签到,获得积分10
21秒前
香蕉觅云应助不敢装睡采纳,获得10
21秒前
白忘幽完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
24秒前
优美鱼发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
微笑襄完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
ddd发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
29秒前
脑洞疼应助xingyu采纳,获得10
30秒前
湛刘佳发布了新的文献求助10
30秒前
unique发布了新的文献求助10
31秒前
memory完成签到,获得积分10
32秒前
青果发布了新的文献求助30
32秒前
Gilana应助wodeqiche2007采纳,获得30
32秒前
LIO发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
小Q完成签到,获得积分10
34秒前
Lucas应助爱吃蛋饼的zach采纳,获得10
35秒前
yzm完成签到,获得积分10
37秒前
科目三应助ddd采纳,获得10
37秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
THE STRUCTURES OF 'SHR' AND 'YOU' IN MANDARIN CHINESE 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305631
关于积分的说明 10135016
捐赠科研通 3019709
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1658368
邀请新用户注册赠送积分活动 792029
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754766