OpenLH: Öppet vätskehanteringssystem för kreativt experiment med biologi: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Vi är stolta över att kunna presentera detta arbete vid den internationella konferensen om materiellt, inbäddat och förkroppsligt samspel (TEI 2019). Tempe, Arizona, USA | 17-20 mars.

Alla monteringsfiler och guider finns tillgängliga här. Senaste kodversionen är tillgänglig på GitHub

Bygga/byggde en? Skriv till oss på [email protected]! Vi vill gärna veta, stödja och till och med presentera ditt arbete på vår webbplats.

Varför byggde vi detta?

Flytande hanteringsrobotar är robotar som kan flytta vätskor med hög noggrannhet som gör det möjligt att genomföra experiment med hög genomströmning, till exempel storskalig screening, biotryckning och utförande av olika protokoll i molekylär mikrobiologi utan en mänsklig hand, de flesta vätskeshanteringsplattformar är begränsade till standardprotokoll.

OpenLH är baserat på en robot med öppen källkod (uArm Swift Pro) och möjliggör kreativ utforskning. Med minskningen av kostnaden för exakta robotarmar ville vi skapa en vätskehanteringsrobot som är lätt att montera, gjord av tillgängliga komponenter, kommer att vara lika exakt som guldstandard och kommer att kosta cirka 1000 dollar. Dessutom är OpenLH utökningsbar, vilket innebär att fler funktioner kan läggas till, till exempel en kamera för bildanalys och beslutsfattande i realtid eller att ställa armen på ett linjärt ställdon för ett större intervall. För att styra armen skapade vi ett enkelt blockgränssnitt och ett gränssnittsblock för bildutskrift för biotryckbilder.

Vi ville bygga ett verktyg som skulle användas av studenter, bioartister, biohackers och samhällsbiologiska laboratorier runt om i världen.

Vi hoppas att mer innovation kan växa fram med hjälp av OpenLH i lågresursinställningar.

Steg 1: Material

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…

Steg 2: OpenLH har tre huvuddelar

1. Pipetteringseffektorn.

2. En uArm Swift Pro -bas

3. En linjär manövrerad sprutpump.

* uArm Swift Pro kan också användas som lasergraverare, 3d -skrivare och mer som det ses här

Steg 3: Hur man bygger sluteffektorn

1. Demontera en gammal pipett och behåll bara huvudaxeln.

Vi använde en CAPP -ekopipett eftersom den har en aluminiumaxel och "O -ringar" som gör den lufttät. (A-C)

Andra pipetter kan förmodligen fungera.

2. 3D Skriv ut delarna med PLA och montera (1-6)

Steg 4: Gör en sprutpump

1. Använd ett linjärt ställdon Open Builds.

2. Anslut 3D -tryckta PLA -adaptrar.

3. Sätt i en 1 ml spruta.

4. anslut sprutan till ändeffektorn med ett flexibelt rör.

Steg 5: Konfigurera

Säkra alla delar till ett särskilt arbetsområde

Du kan ansluta uArm direkt till din bänk eller i din biologiska huva.

Installera python och blockly gränssnitt:

Python -gränssnitt #### Hur använder jag python -gränssnittet? 0. Se till att göra `pip install -r requierments.txt` innan du börjar 1. Du kan använda biblioteket inuti pyuf, är vår modifiering för version 1.0 av uArm -biblioteket. 2. För exempel kan du se några skript i mappen ** skript **. #### Hur använder jag utskriftsexemplet? 1. Ta en **.-p.webp

### Blockerat gränssnitt 1. Se till att du gjorde `pipinstall -r requierments.txt` innan du startade. 2. Kör `python app.py` detta öppnar webbservern som visar blocket 3. I en annan konsol kör` python listener.py` som kommer att ta emot kommandona för att skicka till roboten. 4. Nu kan du använda blocket från länken som visas efter att ha kört 'python app.py'

Steg 6: Programmera arm med Blockly

Seriella utspädningar görs av flytande hanterare vilket sparar tid och ansträngning för sina mänskliga operatörer.

Med hjälp av en enkel slinga för att flytta från olika XYZ -koordinater och hantera vätskor med variabeln E kan ett enkelt vätskehanteringsexperiment programmeras och köras av OpenLH.

Steg 7: Skriv ut mikroorganismer med bild till utskriftsblock

Med biten för att skriva ut block kan du ladda upp en bild och låta OpenLH skriva ut den.

Definiera startpunkt, spetsplats, plats för biofärg och deponeringspunkt.

Steg 8: Effektiv hantering av vätskor

OpenLH är förvånansvärt korrekt och har ett genomsnittligt fel på 0,15 mikroliter.

Steg 9: Några framtida tankar

1. Vi hoppas att många använder vårt verktyg och utför experiment som de inte kunde göra annars.

Så om du använder vårt system, skicka dina resultat till [email protected]

2. Vi lägger till en OpenMV -kamera för smart koloniplukning.

3. Vi undersöker också tillsats av UV för tvärbindning av polymerer.

4. Vi föreslår att räckvidden förlängs med en reglage enligt beskrivning av

Dessutom kan uArm förlängas med många andra sensorer som kan vara användbara, om du har idéer, låt oss veta!

Hoppas du gillade vår första instruerbara!

Teamet för mediainnovationslab (miLAB).

”Jag gör misstag när jag växer upp. Jag är inte perfekt; Jag är inte en robot. - Justin Bieber