Биоинженеры из Университета штата Аризона использовали конструктор LEGO для создания градиентного смесителя. Это устройство, которое применяется на одной из стадий работы с ДНК-оригами — технологией сборки из молекул ДНК наноструктур с заданной формой.
Для создания ДНК-оригами требуется очистка наноструктур компонентов, из которых будут состоять готовые молекулы, объясняют ученые. Обычно это делается с помощью зонного центрифугирования, которое включает использование относительно дорогого градиентного смесителя.
Такие приборы работают, вращая материал внутри горизонтальных цилиндрических трубок. Чтобы заполнить их материалом, сначала они располагаются в вертикальном положении, а после того, как они наполнены и закрыты крышками, пробирки переводятся в горизонтальное положение. В результате вращения жидкость разделяется на градиент.
Градиентный смеситель из LEGO. Изображение: Jason Sentosa et al., PLOS One
Чтобы сделать смеситель из LEGO, инженеры начала с основания и построили на нем роботизированную руку. Она удерживает и направляет платформу, к которой можно подсоединить трубки. Как и в коммерческой версии, когда пробирки заполнены и закрыты, рука ъ медленно вращает пробирки, перемешивая содержимое. Затем переводит трубки в вертикальное положение и быстро их вращает.
Тестирование показало, что робот мог смешивать и разделять необходимые материалы так же, как и коммерческие градиентные смесители. При этом стоимость устройства в несколько раз меньше: весь прибор включает два двигателя из набора LEGO, детали конструктора и держатели для пробирок, напечатанные на 3D-принтере. Инженеры уверены, что подобный подход можно использовать для создания дешевых аналогов и другого дорогого исследовательского оборудования.
