OpenLH: Odprt sistem za ravnanje s tekočinami za ustvarjalno eksperimentiranje z biologijo: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ponosni smo, da to delo predstavljamo na Mednarodni konferenci o oprijemljivi, vdelani in utelešeni interakciji (TEI 2019). Tempe, Arizona, ZDA | 17.-20. Marec.

Vse montažne datoteke in vodniki so na voljo tukaj. Zadnja različica kode je na voljo na GitHubu

Stavba/zgrajena? Pišite nam na [email protected]! Radi bi vedeli, podprli in celo predstavili vaše delo na naši spletni strani.

Zakaj smo to zgradili?

Roboti za ravnanje s tekočinami so roboti, ki lahko premikajo tekočine z visoko natančnostjo, kar omogoča izvajanje visoko zmogljivih poskusov, kot so obsežni pregledi, biotiskanje in izvajanje različnih protokolov v molekularni mikrobiologiji brez človeške roke, večina platform za ravnanje s tekočinami je omejena na standardne protokole.

OpenLH temelji na odprtokodni robotski roki (uArm Swift Pro) in omogoča ustvarjalno raziskovanje. Z znižanjem stroškov natančnih robotskih ročic smo želeli ustvariti robota za ravnanje s tekočino, ki ga bo enostavno sestaviti, izdelane iz razpoložljivih komponent, bo natančen kot zlati standard in bo stal le okoli 1000 USD. Poleg tega je OpenLH razširljiv, kar pomeni, da je mogoče dodati več funkcij, kot so kamera za analizo slike in odločanje v realnem času ali nastavitev roke na linearni pogon za širši obseg. Za nadzor roke smo naredili preprost blokni vmesnik in vmesniški blok s sliko za tiskanje za biotiskanje slik.

Želeli smo zgraditi orodje, ki bi ga uporabljali študenti, bio umetniki, biohakerji in skupnostni biološki laboratoriji po vsem svetu.

Upamo, da se bo z uporabo OpenLH pri nizkih nastavitvah virov pojavilo več inovacij.

1. korak: Materiali

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…

Korak: OpenLH ima 3 glavne dele

1. Končni efektor pipetiranja.

2. Osnova uArm Swift Pro

3. Črpalka z brizgo z linearnim aktuatorjem.

* uArm Swift Pro se lahko uporablja tudi kot laserski graver, 3D tiskalnik in še več, kot je prikazano tukaj

3. korak: Kako zgraditi končni efektor

1. Odstranite staro pipeto in obdržite samo glavno gred.

Uporabili smo ekopipeto CAPP, saj ima aluminijasto gred in "O obroče", zaradi česar je zrakotesna. (A-C)

Druge pipete bi verjetno lahko delovale.

2. Natisnite 3D dele z uporabo PLA in jih sestavite (1-6)

4. korak: Izdelava črpalke za brizgo

1. Uporabite linearni aktuator Open Builds.

2. Priključite 3D tiskane adapterje PLA.

3. Vstavite 1 ml brizgo.

4. brizgo povežite s končnim efektorjem s prilagodljivo cevjo.

5. korak: Nastavitev

Vse dele pritrdite na določeno delovno mesto

UArm lahko priključite neposredno na svojo klop ali v biološko nape.

Namestite vmesnike python in blockly:

Python vmesnik #### Kako uporabljati vmesnik python? 0. Preden začnete, naredite `pip install -r requirementserments.txt`. Knjižnico lahko uporabite v pyufu, je naša sprememba za različico 1.0 knjižnice uArm. 2. Za primere si lahko ogledate nekaj skriptov v mapi ** scripts **. #### Kako uporabiti primer tiskanja? 1. Vzemite **.-p.webp

### Blockly vmesnik 1. Pred zagonom se prepričajte, da ste naredili `pip install -r requirementserments.txt`. 2. Zaženite `python app.py`, s tem se odpre spletni strežnik, ki prikazuje blokirano 3. V drugi konzoli zaženite` python listener.py`, ki bo prejemal ukaze za pošiljanje robotu. 4. Zdaj lahko uporabite blokirano povezavo, prikazano po zagonu `python app.py`

Korak 6: Programirajte roko z Blockly

Serijske razredčitve izvajajo upravljavci tekočin, s čimer prihranijo čas in trud za svoje operaterje.

Z uporabo preproste zanke za premik iz različnih koordinat XYZ in ravnanje s tekočinami s spremenljivko E lahko OpenLH programira in izvede preprost poskus ravnanja s tekočino.

7. korak: Natisnite mikroorganizme s blokom Pic to Print

S pomočjo bloka za tiskanje lahko naložite sliko in jo OpenLH natisne.

Določite začetno točko, lokacijo konice, lokacijo bio-črnila in točko odlaganja.

8. korak: Učinkovito ravnanje s tekočinami

OpenLH je presenetljivo natančen in ima povprečno napako 0,15 mikrolitra.

9. korak: Nekaj misli o prihodnosti

1. Upamo, da bo veliko ljudi uporabljalo naše orodje in izvajalo poskuse, ki jih drugače ne bi mogli narediti.

Če torej uporabljate naš sistem, pošljite svoje rezultate na [email protected]

2. Dodajamo kamero OpenMV za pametno nabiranje kolonij.

3. Raziskujemo tudi dodajanje UV -ja za navzkrižno povezovanje polimerov.

4. Predlagamo razširitev dosega z drsnikom, kot je opisano na

Poleg tega je uArm razširljiv s številnimi drugimi senzorji, ki so lahko koristni. Če imate ideje, nam to sporočite!

Upam, da ste uživali v naših prvih navodilih!

Ekipa laboratorija za medijske inovacije (miLAB).

"Med odraščanjem delam napake. Nisem popoln; Nisem robot." - Justin Bieber