
生物工程学教授马努·普拉卡什为世界带来了一款五毛钱显微镜。如今他又研发出更多低成本公共卫生工具,包括纸质离心机和蚊子识别器。而这仅仅是个开始。
当我们大多数人看到一张纸时,只会想到用它来书写,而斯坦福大学生物工程学教授马努·普拉卡什却从中看到了突破性的科学技术。他最广为人知的成就,或许是发明了折叠显微镜(Foldscope)——一款纸质显微镜,已与全球数千人共享(TED演讲:一款像折纸一样折叠的五毛钱显微镜)。近日,TED研究员普拉卡什又推出了两款低成本乃至零成本的医疗卫生工具:Paperfuge——一款纸质离心机,可在偏远地区实现疾病诊断;以及Abuzz——一款允许用户上传蚊子声音的应用程序,通过绘制蚊子分布图来追踪其携带疾病的传播情况。
为何医疗需要一个”旋转周期”。在医疗保健领域,离心机——一种能以超高转速(每分钟超过15,000转)旋转血液及其他体液、并将其分离为各种成分的设备——是检测疾病的关键仪器。然而,离心机价格昂贵(从数百到数千美元不等)、体积笨重,且需要电源才能运转,令贫困或偏远地区望而却步。普拉卡什在走访乌干达一家诊所时,发现一台离心机被当作昂贵的门挡使用(因为没有电可以驱动它),由此意识到研发一款廉价、无需电力的离心机势在必行。
为了创造颠覆性技术,他从儿童游戏中寻找灵感。普拉卡什并非第一个想要研发廉价离心机的人——此前已有研究人员尝试过打蛋器和沙拉甩干器,但这些装置的转速上限仅为相对迟缓的每分钟1,200转。于是,他和普拉卡什实验室的团队转而从儿童玩具中汲取灵感,先后尝试了陀螺(旋转时间和速度均不够)、溜溜球(对投掷技巧和稳定性要求过高),最终找到了”嗡嗡轮”。嗡嗡轮可追溯至公元前3,300年,由一颗扣子或圆片居中穿在一段绳圈上构成——双手各握绳子一端用力拉扯,扣子便会高速旋转。
普拉卡什的版本由两片直径10厘米的加固纸盘组成,用编织鱼线串联,每段绳子末端各有一个木制手柄。纸盘上附有吸管,作为管状阀门,用于固定装有微量血液样本的细小玻璃管(称为毛细管)以供旋转。他的Paperfuge最高可达每分钟125,000转,在不到一分半钟内即可将血浆从全血中分离出来。传统设备完成同样任务约需两分钟,成本却高达1,000至5,000美元。据估算,该装置的制造成本
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