验血设备太贵，用小玩具改造成低成本离心机

记得小时候用啤酒瓶盖做的「小电锯」吗？不单是你们，印度熊孩子也喜欢用它割别人屁股。其中一个叫Manu Prakash的，后来成为了斯坦福大学的物理生物学家，把这种被称为拉哨的玩具改造为诊断疾病的低成本道具。

Prakash的项目启动于2013年前往乌干达考察后，项目结果发表于1月10日Nature Biomedical Engineering。在参观乌干达的诊所时，他注意到大部分诊所缺少离心机或必要的电力，无法分离血液样本以完成基本的疾病诊断。

「有个诊所拿坏掉的离心机做门挡，」Prakash说，「当我们从非洲回来时开始思考，能不能做一个不需电力纯靠人力的离心机呢？」

其他研究人员利用色拉搅拌机、打蛋器发明过一些简易的低成本离心机，但Prakash说，这些机器只能达到约1200转/分钟，处理样本耗费时间过长。Prakash的团队别出心裁，跑去玩具店买买买，买了一堆能旋转的玩具，用高速摄像机测速。结果发现，悠悠球太慢而且难学，而拉哨又简单又快，转速高达1万转/分钟，堪比商业离心机。

受拉哨优异表现的鼓舞，他们开始研究拉哨背后的数学原理以图改进。视频显示，拉哨的绳子不仅是单纯地扭在一起，而且形成了类似DNA的卷绳结构。通过求解描述卷绳的方程，他们揭示了拉哨的理想参数——从圆盘尺寸到绳子粗细——理想情况能达到1百万转/分钟。

人手操作的拉哨达不到这个理想极限，不过该实验室新设计的拉哨可以做到12.5万转/分钟，去年还作为人力驱动的最高速旋转设备申请了吉尼斯世界纪录。

接着，Prakash及其团队将装有血液样本的塑料试管装进他们的纸质拉哨中。最终版本被称为paperfuge，达到了2万转/分钟，能在1.5分钟内从血液中分离出血浆，在15分钟内分离出疟原虫。

「我们尚不确定paperfuge是否靠谱，」哈佛经济学家Matt Bonds说道，「需要很多证据才能说服人们放弃现代的商业离心机，不过paperfuge的出现提供了打开新世界的可能性。」