OpenLH: Avoin nesteenkäsittelyjärjestelmä luovaa kokeilua varten biologialla: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Olemme ylpeitä voidessamme esitellä tämän työn kansainvälisessä aineellisen, sulautetun ja sulautetun vuorovaikutuksen konferenssissa (TEI 2019). Tempe, Arizona, Yhdysvallat | 17.-20.3.

Kaikki kokoonpanotiedostot ja oppaat ovat saatavilla täältä, uusin koodiversio on saatavilla GitHubissa

Rakentaa/rakentaa? Kirjoita meille [email protected]! Haluaisimme tietää, tukea ja jopa esitellä työsi verkkosivustollamme.

Miksi rakensimme tämän?

Nesteenkäsittelyrobotit ovat robotteja, jotka voivat liikuttaa nesteitä suurella tarkkuudella, mikä mahdollistaa suuren suorituskyvyn kokeiden, kuten suuren mittakaavan seulonnan, biopainatuksen ja erilaisten protokollien suorittamisen molekyylimikrobiologiassa ilman ihmisen kättä, useimmat nesteenkäsittelyalustat rajoittuvat vakioprotokolliin.

OpenLH perustuu avoimen lähdekoodin robottivarteen (uArm Swift Pro) ja mahdollistaa luovan etsinnän. Tarkkojen robottivarsien kustannusten laskiessa halusimme luoda nesteenkäsittelyrobotin, joka on helppo koota ja joka on valmistettu saatavilla olevista komponenteista, on yhtä tarkka kuin kultastandardi ja maksaa vain noin 1000 dollaria. Lisäksi OpenLH on laajennettavissa, mikä tarkoittaa, että siihen voidaan lisätä muita ominaisuuksia, kuten kamera kuvan analysointia ja reaaliaikaista päätöksentekoa varten tai käsivarren asettaminen lineaariselle toimilaitteelle laajemmalle alueelle. Hallitaksemme käsivartta teimme yksinkertaisen lohkoisen käyttöliittymän ja tulostettavan kuvan liitäntälohkon biopainatuskuville.

Halusimme rakentaa työkalun, jota opiskelijat, biotaiteilijat, biohakkerit ja yhteisöbiologian laboratoriot käyttäisivät ympäri maailmaa.

Toivomme, että OpenLH: n avulla voidaan kehittää lisää innovaatioita pienillä resurssiasetuksilla.

Vaihe 1: Materiaalit

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…

Vaihe 2: OpenLH: ssa on 3 pääosaa

1. Pipetointipäätylaite.

2. uArm Swift Pro -jalusta

3. Lineaarisella toimilaitteella toimiva ruiskupumppu.

* uArm Swift Pro -laitetta voidaan käyttää myös laserkaivertajana, 3D -tulostimena ja muuna tässä kuvatulla tavalla

Vaihe 3: Päätehosteen rakentaminen

1. Pura vanha pipetti ja pidä vain pääakseli.

Käytimme CAPP -ekopipettiä, koska siinä on alumiiniakseli ja "O -renkaat", jotka tekevät siitä ilmatiiviän. (A-C)

Muut pipetit voivat todennäköisesti toimia.

2. 3D tulosta osat PLA: lla ja koota (1-6)

Vaihe 4: Ruiskupumpun valmistus

1. Käytä lineaarista toimilaitetta Open Builds.

2. Liitä 3D -painetut PLA -sovittimet.

3. Aseta 1 ml: n ruisku.

4. Kytke ruisku joustavaan putkeen päätevahvistimeen.

Vaihe 5: Asennus

Kiinnitä kaikki osat määrätylle työalueelle

Voit liittää uArmin suoraan penkkiisi tai biologiseen huppuusi.

Asenna python- ja blockly -rajapinnat:

Python -käyttöliittymä #### Kuinka käyttää python -käyttöliittymää? 0. Varmista, että teet "pip install -r requierments.txt" ennen kuin aloitat 1. Voit käyttää kirjastoa pyufissa, tämä on muutoksemme uArm -kirjaston versioon 1.0. 2. Esimerkkeinä näet joitain skriptejä ** scripts ** -kansion sisällä. #### Kuinka käyttää tulostusesimerkkiä? 1. Ota **.-p.webp

### Blockly -käyttöliittymä 1. Varmista, että teit "pip install -r requierments.txt" ennen aloittamista. 2. Suorita "python app.py", tämä avaa verkkopalvelimen, joka näyttää lohkon. 3. Suorita eri konsolissa "python listener.py", joka vastaanottaa robotille lähetettävät komennot. 4. Nyt voit käyttää esto -linkkiä, joka näkyy näytössä olevan linkin "python app.py" suorittamisen jälkeen

Vaihe 6: Ohjelmoi varsi Blockly -toiminnolla

Nestekäsittelijät tekevät sarjalaimennuksia, mikä säästää aikaa ja vaivaa ihmisille.

Käyttämällä yksinkertaista silmukkaa siirtyäksesi eri XYZ -koordinaateista ja käsittelemällä nesteitä E -muuttujalla, OpenLH voi ohjelmoida ja suorittaa yksinkertaisen nesteenkäsittelykokeen.

Vaihe 7: Tulosta mikro -organismeja, joilla on tulostettava lohko

Tulostuslohkon avulla voit ladata kuvan ja pyytää OpenLH: ta tulostamaan sen.

Määritä lähtökohta, kärjen sijainti, biomusteen sijainti ja kerrostuskohta.

Vaihe 8: Tehokas nesteiden käsittely

OpenLH on yllättävän tarkka ja sen keskimääräinen virhe on 0,15 mikrolitraa.

Vaihe 9: Ajatuksia tulevaisuudesta

1. Toivomme, että monet ihmiset käyttävät työkaluamme ja tekevät kokeita, joita he eivät voineet tehdä muuten.

Joten jos käytät järjestelmäämme, lähetä tulokset osoitteeseen [email protected]

2. Lisäämme OpenMV -kameran älykkääseen siirtokeräykseen.

3. Tutkimme myös UV: n lisäämistä polymeerien silloittamiseen.

4. Ehdotamme ulottuvuuden laajentamista liukusäätimellä osoitteessa https://www.instructables.com/id/How-to-Combine-UA… kuvatulla tavalla.

Lisäksi uArm voidaan laajentaa monilla muilla antureilla, jotka voivat olla hyödyllisiä, jos sinulla on ideoita, kerro meille!

Toivottavasti nautit ensimmäisestä opetettavastamme!

Mediainnovaatiolaboratorion (miLAB) tiimi.

”Teen virheitä kasvaessani. En ole täydellinen; En ole robotti.” - Justin Bieber