阿佩拉:是一个开源的,小型化的全合一的驱动Lab-on-a-Disc平台
Laura Serioli1,2, Atsushi Ishimoto1,3, Akinobu Yamaguchi3
1The Danish National Research Foundation and Villum Foundation's Center for Intelligent Drug Delivery and Sensing Using Microcontainers and Nanomechanics (IDUN), Department of Health Technology, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.
HardwareX
|July 17, 2023
概括
我们开发了一个全合一的驱动式实验室盘平台 (APELLA),使用四旋翼系统进行微流体控制和可视化. 这种低成本的便携式设备为各种实验室应用提供高效的混合和实时成像.
科学领域:
- 微流体学 微流体学
- 实验室在磁盘上的技术.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 传统的Lab-on-a-Disc (LoD) 系统通常需要庞大而昂贵的成像设置.
- 在微流体应用中实现可控旋转或动可能是复杂且耗电的.
- 对于现场部署和资源有限的设置,需要便携式,低成本和节能的装载设备平台.
研究的目的:
- 推出一种非常规的,开源的,小型化的全合一驱动型实验室在磁盘平台 (APELLA).
- 将四旋翼推进,无线电源和高清成像集成到一个单一的LoD设备中.
- 为了证明APELLA对实时微流体可视化和控制流体操纵的可行性.
主要方法:
- 整合一个四旋翼推进系统,用于LoD旋转/震动 (0.124.5Hz).
- 整合了一个2.4 GHz的Wi-Fi间摄像头,用于实时 (30/秒,1280 × 720) 微流体成像.
- 使用一个带有蓝牙的Arduino微控制器进行闭环频率控制和无线电源 (9.74W Qi).
主要成果:
- 阿佩拉的混合效率与传统的旋转台相提并论.
- 该平台成功捕获了低旋转频率 (<5 Hz) 的快速微流体事件.
- 实现了低成本 (大约. 100欧元),紧,轻量级,便携式系统,由USB电源库供电.
结论:
- 阿佩拉为先进的微流体应用提供了创新的,具有成本效益的解决方案.
- 该系统的便携性,能源效率和实时成像能力使其适合于现场部署和教育目的.
- 这种开源平台民主化了对复杂的实验室磁盘技术的访问,特别是在资源有限的环境中.
