Une des pièces d'équipement les plus élémentaires et les plus nécessaires dans un laboratoire médical est une centrifugeuse. Souvent volumineux et coûteux, cet appareil (dans les termes les plus simples) fait tourner les choses. Et faire tourner des objets comme le sang peut en séparer les composants, ce qui permet aux médecins de diagnostiquer des maladies comme le paludisme. Mais le manque d'électricité et de ressources dans les régions rurales du monde signifie qu'il n'y a pas de centrifugeuse. Maintenant, un simple nouveau gadget de 20 cents pourrait changer tout cela, et il est basé sur une source d’inspiration inhabituelle: le whirlygig.
"Plus d'un milliard de personnes dans le monde n'ont ni infrastructure, ni routes, ni électricité", a déclaré Manu Prakash, biologiste physique à Stanford et inventeur du nouveau gadget. Lors de sa visite en Ouganda en 2013, il a constaté que les cliniques n’avaient pas de centrifugeuses ou n’avaient pas le courage de les alimenter. «Une clinique a utilisé sa centrifugeuse cassée comme butée», explique Prakash à Devin Powell, de Nature .
"J'ai réalisé que si nous voulions résoudre un problème critique tel que le diagnostic du paludisme, nous devions concevoir une centrifugeuse à propulsion humaine qui coûte moins qu'une tasse de café", explique Prakash dans un communiqué de presse.
À son retour à Stanford, Parkash a commencé à réfléchir à des idées avec l'un de ses post-doctorants, Saad Bhamla, qui examinait toutes sortes de choses en rotation, rapporte Madeline K. Sofia à NPR. Ils se sont rapidement tournés vers les jouets pré-industriels, comme les yo-yos et les whirligigs.
«Une nuit, je jouais avec un bouton et une corde et, par curiosité, j'ai installé une caméra haute vitesse pour voir à quelle vitesse tournait un tourbillon de boutons. Je ne pouvais pas en croire mes yeux », déclare Bhamla dans le communiqué de presse. Le bouton tournait entre 10 000 et 15 000 tr / min.
La paire a commencé à prototyper de petites centrifugeuses à propulsion manuelle basées sur le principe de whirligig. Leur dernier modèle, le Paperfuge, tourne à 125 000 tr / min, l’équivalent d’une centrifugeuse coûtant entre 1 000 et 5 000 dollars, selon le communiqué de presse.
Le Paperfuge est constitué d'un disque de papier recouvert d'un polymère, rapporte Sofia. Le disque est attaché à deux morceaux de tuyau en bois ou en PVC via une ficelle. Lorsque les cordes sont tirées, le disque au centre tourne, jouant le rôle de centrifugeuse pour un échantillon de sang fixé au centre du disque. L'équipe décrit son travail dans la revue Nature Biomedical Engineering .
Les Prakash et Bhamla sont récemment rentrés d'un essai sur le terrain réussi du Paperfuge à Madagascar, où ils l'ont utilisé pour tester le paludisme. Bien que le gadget ne prenne que deux minutes pour séparer le sang, rapporte The Economist, il faut 15 minutes de tourbillon pour diagnostiquer une séparation avec le paludisme.
Une fois que le sang est séparé, il doit être examiné au microscope. Heureusement, Prakash a également créé il y a plusieurs années le Foldscope, un microscope en papier à un dollar doté d'une qualité optique similaire à celle des microscopes conventionnels, dont la distribution commencera en 2018.
