OpenLH: oop vloeistofhanteringstelsel vir kreatiewe eksperimentering met biologie: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Ons is trots om hierdie werk aan te bied tydens die Internasionale Konferensie oor tasbare, ingebedde en ingebedde interaksie (TEI 2019). Tempe, Arizona, Verenigde State van Amerika | 17-20 Maart.

Alle samestellêers en gidse is hier beskikbaar. Die nuutste kodeweergawe is beskikbaar op GitHub

Bou/bou een? Skryf ons by [email protected]! Ons sal u werk graag op ons webwerf wil ken, ondersteun en selfs aanbied.

Waarom het ons dit gebou?

Vloeistofhanteringsrobotte is robotte wat vloeistowwe met 'n hoë akkuraatheid kan beweeg, waardeur eksperimente met 'n hoë deurset, soos grootskaalse siftings, bioafdrukke en uitvoering van verskillende protokolle in molekulêre mikrobiologie, sonder 'n menslike hand kan uitgevoer word; die meeste vloeistofhanteringsplatforms is beperk tot standaardprotokolle.

Die OpenLH is gebaseer op 'n open source robotarm (uArm Swift Pro) en laat kreatiewe verkenning toe. Met die daling in die koste van akkurate robotwapens, wou ons 'n vloeibare hanteringsrobot skep wat maklik is om te monteer, gemaak deur beskikbare komponente, net so akkuraat soos die goue standaard is en net ongeveer $ 1000 sal kos. Boonop is die OpenLH uitbreidbaar, wat beteken dat meer funksies bygevoeg kan word, soos 'n kamera vir beeldanalise en intydse besluitneming of om die arm op 'n lineêre aktuator vir 'n groter reeks te plaas. Om die arm te beheer, het ons 'n eenvoudige blokvlak gemaak en 'n prentjie om 'n koppelvlakblok vir bioafdrukke af te druk.

Ons wou 'n instrument bou wat deur studente, biokunstenaars, biohackers en gemeenskapsbiologie -laboratoriums regoor die wêreld gebruik kan word.

Ons hoop dat meer innovasie kan ontstaan met behulp van die OpenLH in lae hulpbroninstellings.

Stap 1: materiaal

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…

Stap 2: Die OpenLH het drie hoofonderdele

1. Die einde van die pipettering.

2. 'n uArm Swift Pro -basis

3. 'n Lineêre spuitpomp met lineêre aandrywing.

* uArm Swift Pro kan ook gebruik word as 'n lasergraveur, 3D -drukker en meer, soos hier te sien

Stap 3: Hoe om die eind -effektor te bou

1. Demonteer 'n ou pipet en hou net die hoofas.

Ons het 'n CAPP -ekopipet gebruik, aangesien dit 'n aluminiumas en 'O -ringe' het wat dit lugdig maak. (A-C)

Ander pipette kan waarskynlik werk.

2. 3D-druk die dele met behulp van PLA en monteer (1-6)

Stap 4: Maak 'n spuitpomp

1. Gebruik 'n lineêre aktuator Open Builds.

2. Koppel 3D -gedrukte PLA -adapters.

3. Steek 'n 1 ml spuit in.

4. verbind die spuit met 'n buigsame buis aan die eindeffektor.

Stap 5: Opstel

Bevestig alle dele op 'n aangewese werkgebied

U kan die uArm direk op u bank of in u biologiese kap aansluit.

Installeer python en blokkeer koppelvlakke:

Python -koppelvlak #### Hoe om die python -koppelvlak te gebruik? 0. Maak seker dat u 'pip install -r requierments.txt' doen voordat u begin 1. U kan die biblioteek binne pyuf gebruik, is ons wysiging vir die weergawe 1.0 van die uArm -biblioteek. 2. Vir voorbeelde kan u 'n paar skrifte in die ** scripts -lêergids sien. #### Hoe om die drukvoorbeeld te gebruik? 1. Neem 'n **.-p.webp

### Blockly interface 1. Maak seker dat u 'pip -install -r requierments.txt' voor die aanvang gedoen het. 2. Begin 'python app.py', dit sal die webbediener oopmaak wat die blokkies 3. In 'n ander konsole voer 'python listener.py' wat die opdragte ontvang om na die robot te stuur. 4. Nou kan u die blok gebruik vanaf die skakel wat vertoon word nadat u 'python app.py' uitgevoer het

Stap 6: Programmeer met blokkering

Seriële verdunnings word gedoen deur vloeibare hanteerders wat tyd en moeite bespaar vir hul menslike operateurs.

Deur 'n eenvoudige lus te gebruik om van verskillende XYZ -koördinate te beweeg en vloeistowwe met die E -veranderlike te hanteer, kan 'n eenvoudige vloeistofhanteringseksperiment deur die OpenLH geprogrammeer en uitgevoer word.

Stap 7: Druk mikroörganismes af met 'n prentjie tot druk -blok

Deur die bietjie te druk om 'n blok te druk, kan u 'n foto oplaai en die OpenLH laat druk.

Definieer beginpunt, puntpunt, ligging van bio-ink en neerslagpunt.

Stap 8: Doeltreffende vloeistofhantering

Die OpenLH is verbasend akkuraat en het 'n gemiddelde fout van 0,15 mikroliter.

Stap 9: 'n Paar toekomstige gedagtes

1. Ons hoop dat baie mense ons instrument gebruik en eksperimente uitvoer wat hulle nie anders kon doen nie.

As u ons stelsel wel gebruik, stuur dan u resultate na [email protected]

2. Ons voeg 'n OpenMV -kamera by om slim kolonie te pluk.

3. Ons ondersoek ook die toevoeging van UV vir kruisbinding van polimere.

4. Ons stel voor om die reikwydte met 'n skuifbalk uit te brei, soos beskryf deur

Die uArm kan ook uitgebrei word deur baie ander sensors wat nuttig kan wees; laat weet ons as u idees het!

Hoop jy het ons eerste instruksies geniet!

Die span vir media -innovasie -laboratorium (miLAB).

'Ek maak foute as ek groot is. Ek is nie perfek nie; Ek is nie 'n robot nie. - Justin Bieber