ایده اصلی توسعه کپسول های قهوه دارای تست کرونا توسط دانشمندی از دانشگاه واخنینگن در هلند مطرح شده است. او به امید کاهش هزینه تست های تشخیص COVID-19 که در حال حاضر در بازار ارائه می شوند، یک کپسول قهوه آلومینیومی خالی را مورد استفاده قرار داد و آن را به یک واکنشگاه شیمیایی کوچک تبدیل کرد. آنچه این پروژه را جالب توجه می کند این است که نگهدارنده پلاستیکی با استفاده از تکنولوژی پرینتر سه بعدی چاپ شده که می تواند ۴ لوله را برای انجام تست نگه دارد. این روش غربالگری جدید کهCoroNaspresso  نامیده شده است، ضمن تسهیل فرایند می تواند تعداد آزمایشات قابل انجام در هر روز را افزایش دهد. قیمت این کپسول ۰٫۲۰ یورو می باشد.

 

تست کرونا با استفاده از کپسول های قهوه و لوله های پرینت سه بعدی شده

یک شیمیدان ایتالیایی از گروه Bionanotechnology در دانشگاه واخنینگن هلند به نامVittorio Saggiomo مشکل آزمایش اصلی PCR را حل کرد و توضیح داد که برای انجام آزمایشات در سطح گسترده، راه های غربالگری باید ساده تر و ارزان تر باشند. او برای انجام این کار به یک روش کم هزینه برای تشخیص بیماری های خاص به نامLAMP  (تکثیر ایزوترمال متصل به حلقه) تکیه کرد. این روش در دمای ثابت ۶۵ درجه سانتیگراد انجام می شود و نیازی به تجهیزات آزمایشگاهی ندارد. در این تست نمونه بزاق گرم می شود و در صورت وجود  Sars-CoV-2با استفاده از شاخص های pH تغییر رنگ می دهد. Vittorio Saggiomo دراین باره توضیح داد: “تغییر رنگ بسیار واضح است: نمونه های منفی صورتی و نمونه های مثبت زرد هستند.” اما سوال اینجاست که چگونه می توان دمای ثابت را حفظ کرد؟

 

توسعه کپسول های CoroNaspresso  با استفاده از پرینت سه بعدی

این جایی است که کپسول قهوه به عنوان محفظه قابل استفاده در یک کتری آب جوش، وارد عمل می شود. کپسول با مواد تغییر فاز دهنده، به ویژه ماده  RT64HCکه در دمای بین ۶۳ تا ۶۵ درجه سانتیگراد ذوب می گردد، پر می شود. قیمت هر کیلو از این ماده ارزان قیمت حدود ۱۳ یورو می باشد و فرآیند ذوب شدن/جامد شدن آن حدود ۲۵ دقیقه (۵ گرم برای۱لیتر آب) طول می کشد. یک نگهدارنده پرینت سه بعدی شده ۴ لوله ۲۰۰ میکرولیتری حاوی نمونه بزاق را در خود نگه می دارد. جزئیات کمی در مورد فرایند پرینت سه بعدی منتشر شده است، ما فقط می دانیم که از ماده پرینت سه بعدیPLA  برای چاپ این نگهدارنده استفاده شده است. این قطعه برای هر کسی که یک چاپگر سه بعدیFDM داشته باشد در خانه قابل تولید است. استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی به احتمال زیاد به دلیل منطق پشت ساخت این تست است که بر سهولت استفاده و اجرا و امکان تولید انبوه تأکید می کند. از آنجا که قطعه بسیارکوچک است و خیلی پیچیده نیست، به راحتی می توان ده ها عدد از آن را در یک مرحله چاپ کرد.

همچنین Vittorio Saggiomo بر پایداری این روش نیز تأکید کرده است و می گوید که این ماده ضایعات بسیار کمی تولید می کند.  این شیمیدان ایتالیایی دراین باره توضیح داد: «هر کپسول را می توان بدون تولید ضایعات ناخواسته، چندین بار مورد استفاده قرار داد. پس از پایان چرخه عمر کپسول، می توان آلومینیوم را بازیافت کرد و پلاستیک چاپ سه بعدی شده را تجزیه بیولوژیکی کرد. “

با این حال توجه داشته باشید که ماده پرینت سه بعدیPLA  فقط در برخی شرایط قابل تجزیه زیستی است، بنابراین بدیهی است که نباید در طبیعت دور انداخته شود. Vittorio Saggiomo امیدوار است پروژهCoroNaspresso  او بتواند به مرحله تولید برسد. او مطمئن است که این تست امکان آزمایش غیرمتمرکز را فراهم کرده و غربالگری COVID-19 را تسهیل می کند.

 

منبع: https://www.3dnatives.com

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.