Tým vědců ze Stanfordské univerzity přišel s ručně poháněnou centrifugou, která dosáhne stejného počtu otáček za minutu (RPM) jako přístroje za tisíce dolarů. Stojí v přepočtu 15 korun a nepotřebuje elektřinu. Pomůže v rozvojových zemích v boji s malárií?
Centrifuga, jinak řečeno odstředivka, je přístroj, který odstředivou silou separuje částice s různými vlastnostmi, jako je jejich velikost či hmotnost. Je hojně využívána v klinické medicíně či molekulární laboratoři, kde slouží k oddělení jednotlivých složek krve a patogenů, které je pak možné dále zkoumat. V současné době existují nejrůznější přístroje s motorem, který rotuje vysokou rychlostí za přísunu elektrické energie a povětšinou stojí i tisíce dolarů. Právě pořizovací cena a absence elektrické energie jsou veliký problém v chudých afrických zemích, přitom jsou zde tyto přístroje potřeba k odhalení malárie či HIV. Tyto nemoci jsou zde totiž velice rozšířené.
Točící se hračka
Vědci ze Stanfordské univerzity přišli s nápadem, jak tento problém vyřešit. Vynalezli zařízení, které je založeno na principu velmi staré hračky, se kterou si Saad Bhamla, jeden z týmu vědců, hrál už jako malý. Skládá se ze dvou gumiček a papírového kolečka. Když začneme gumičky roztahovat od sebe, papír se roztočí. „Záhadou mi bylo, jakou rychlostí se hračka otáčí. Nastavil jsem vysokorychlostní kameru a zjistil, že se otáčí rychlostí deset až patnáct tisíc RPM, “ vysvětluje Saad Bhamla. Tým fyziků začal princip této hračky zkoumat blíže, popsal problematiku fyzikálními rovnicemi a má za sebou i řadu praktických ukázek. „Tato věcička nevyžaduje žádnou elektřinu, může být použita v místech, kde není žádná infrastruktura, dá se nosit v kapse kamkoliv a pořídíme ji za 20 centů, “ říká Manu Prakash, další z týmu vědců pracujících na nové technologii.
Lepší než současné technologie
Ručně poháněná odstředivka dosahuje rotační rychlosti 125 000 RPM, což je ekvivalent okolo 30 000 g. To znamená, že přesahuje 30 000krát normální tíhové zrychlení. To je víc, než dokáží mnohé komerční odstředivky, i když cena takového zařízení vážícího 2 gramy je necelý dolar. Čistou plasmu dokáže od krve separovat za 90 vteřin. Odstředivka za 7 000 dolarů toto zvládne za 2 minuty. Tedy pomaleji než ručně poháněná odstředivka. Taktéž dokáže izolovat parazitické prvoky způsobující malárii za 15 minut. To by mohlo mít zásadní vliv při stanovení diagnózy.
Zbývá ovšem vyřešit ještě řadu problémů. Tím největším je bezpečná manipulace s biologickým materiálem. Tým fyziků však doufá, že si s tímto problémem poradí a zařízení se začne využívat v téměř nelidských podmínkách zemí třetího světa co nejdříve.