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摘要：通常，这会给医生提供足够的信息进行诊断和处方治疗。普拉卡什获得了2016年麦克阿瑟“天才”奖，是所谓节俭科学运动的领导者，该运动旨在为复杂技术设计低成本解决方案。Prakash最出名的是开发Foldscope，一种折纸式的纸显微镜，价格约为1.5美元。普拉卡什和巴姆拉还发现，玩具本质上是自卷绕的。同时，研究人员正在测试其他版本的纸质文件，使用3D打印塑料和不同的设计，希望将这项技术应用到其他诊断测试中，Prakash说，是关于生命科学的原始文章。
现代医学常常让人感觉像魔法：一名技术人员刺穿你的皮肤，抽出一滴血，然后把它吹到另一个房间。通常，这会给医生提供足够的信息进行诊断和处方治疗。但对发展中国家的人来说，这种诊断可能更像是科幻小说，而不是现实。
现代医学严重依赖于成本高昂、体积庞大、需要电力的技术，如离心机。在世界上许多地方，这种设备很难买到。但在今天（1月10日）在线发表在《自然生物医学工程》杂志上的一项新研究中，研究人员描述了一种廉价的手动离心机，它基于一个古老的玩具，可以帮助在发展中国家工作的医生。
离心机是现代医学实验室的主力。该装置高速旋转样品，根据大小和密度分离颗粒或细胞，有效地浓缩特定成分。这项新研究的首席研究员、斯坦福大学生物工程助理教授曼努普拉卡什（Manu Prakash）说，大多数诊断学“就像大海捞针”。普拉卡什说，离心机把所有的针头放在一个地方，使它们更容易找到。[10项将改变你生活的技术]
不幸的是，即使是最简单的现代离心机也会给这一领域的医生带来负担。普拉卡什获得了2016年麦克阿瑟“天才”奖，是所谓节俭科学运动的领导者，该运动旨在为复杂技术设计低成本解决方案。Prakash最出名的是开发Foldscope，一种折纸式的纸显微镜，价格约为1.5美元。在过去，研究人员探索了普通的家用物品，如打蛋器和色拉纺纱机，作为离心机的替代品，但这些设备给出的结果比现代诊断测试要差。使用这些工具进行简单的血液测试需要10分钟以上的时间来分离细胞，而商用离心机则需要2分钟。因此，Prakash和他的同事没有使用这些物品，而是专注于旋转玩具。
“我们测试了许多玩具，比如陀螺和溜溜球，”研究的主要作者、斯坦福大学博士后研究员M.Saad Bhamla告诉《生活科学》我们想找到把物理能转换成旋转能的最有效的 ... 。
研究人员发现，最常见的一种叫做旋转木马的玩具作为离心机的潜力最大。研究人员说，通过调整基本设计，他们能够达到每分钟125000转的速度，这是手动设备报告的最快速度。（他们已经向吉尼斯世界纪录提交了一份申请，他们写道。）
也被称为按钮旋转器、蜂鸣器或旋转盘，旋转器是最古老的玩具之一，可以在世界各地找到。这是一个简单的儿童玩具，有一个按钮或磁盘穿过两个附在手柄上的字符串。孩子们先把线绕起来，然后拉把手，使线松开，钮扣旋转。反复拉动和放松琴弦使按钮旋转得更快。[7个经典玩具的酷酷物理]
研究人员使用一个纸盘和钓鱼线，修改了惠而利吉格，把它变成一个手动离心机，制造成本约为20美分。他们称他们的设备为“纸糊”，并用现代离心机对其进行测试，以测量红细胞计数。为了做到这一点，Prakash和他的团队将一根手指刺入一根毛细血管，并将其放入一根密封的塑料吸管中，该吸管安装在纸盘上。
“使用传统离心机，[验血]大约需要2分钟，[离心机]大约需要1000美元，”Bhamla说在一分半钟内，我们就可以得到完全相同的结果——在没有电的情况下花费0.20美元为了更好地理解paperfuge的工作原理以及如何为不同类型的诊断优化它，Prakash和他的同事为磁盘的运动生成了一个数学模型。Prakash说：
“这是一个相当非常规的离心机。”这是一个振动离心机，所以它会反转方向。“大多数离心机只朝一个方向旋转，但纸在旋转过程中会反转，这可能会限制它可以分离的液体的体积，”他补充道。
普拉卡什和巴姆拉还发现，玩具本质上是自卷绕的。旋转的圆盘有惯性，导致弦扭曲。普拉卡什说，当一个人通过拉动手柄来增加力量时，琴弦就会变得超螺旋，并在自己身上形成一个圈。”他说：“这些超扭曲会产生扭矩，导致圆盘扭曲。”令人惊讶的是它所需要的力量如此之少。
Prakash和他的团队现在正在将纸质文件带到现场普拉卡什说：“我们目前的工作已经将大约100份纸质文件交到了马达加斯加的临床合作伙伴和医疗保健工作者手中，这些文件都是在发展中国家的最前线，那里几乎什么都没有。”
同时，研究人员正在测试其他版本的纸质文件，使用3D打印塑料和不同的设计，希望将这项技术应用到其他诊断测试中，Prakash说，
是关于生命科学的原始文章。
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