Ett team av bioingenjörer vid Arizona State University har hittat ett sätt att använda en LEGO-robot som en gradientblandare i en del av en process för att skapa DNA-origami nanostrukturer. I deras tidning publicerad på webbplatsen PLOS ONE med öppen tillgång , beskriver gruppen hur de gjorde sin mixer och dess prestanda.
För att skapa DNA-origami-strukturer krävs rening av DNA-origami-nanostrukturer. Detta görs vanligtvis med användning av hastighetszoncentrifugering, vilket innebär användning av en relativt dyr maskindel, en gradientblandare. I denna nya satsning har teamet på ASU funnit att det är möjligt att bygga en sådan mixer med LEGO-kit från hyllan.
Gradientblandare fungerar genom att spinna material inuti cylindriska rör - men de kräver ett sätt att hälla ingredienser i rören. Sålunda måste rören i början placeras vertikalt. Sedan, när locken är placerade på topparna för att förhindra spill, flyttas rören till ett horisontellt läge och snurras sedan. Detta separerar materialet i vätskan till en gradient.
För att göra en LEGO robotlutningsblandare började teamet med en enkel bas och byggde en enarmad robot ovanpå den. Armen håller och styr en plattform som rören kan anslutas till. Som med den kommersiella versionen, när rören är fyllda och förslutna, snurrar robotarmen rören långsamt för att blanda innehållet. Den sänker sedan ner rören till vertikalt läge och snurrar dem snabbt.
Tester visade att roboten kunde blanda och separera de nödvändiga materialen såväl som kommersiella versioner, även om det kostade betydligt mindre. Forskargruppen noterar att hela mixern, inklusive de två motorerna (den ena för placering, den andra för att snurra), endast var gjord av LEGO-delar utom rörhållaren – den gjorde de med en 3D-skrivare.
Forskargruppen föreslår att deras LEGO-robot inte bara kan användas som en gradientblandning i verkliga tillämpningar; det visar att många andra dyra labbmaskiner kan tillverkas med ett liknande tillvägagångssätt.
Mer information: Jason Sentosa et al, Gradient-mixing LEGO-robotar för att rena DNA-origami nanostrukturer av flera komponenter genom hastighetszonal centrifugering, PLOS ONE (2023). DOI:10.1371/journal.pone.0283134
Journalinformation: PLoS ONE
© 2023 Science X Network
