2026年10月12日,南极熊获悉,瑞典于默奥大学的研究人员展示了如何利用桌面3D打印机制造实验室设备,为科学家提供更经济的科研工具构建方式。

这项研究的重点是用于研究细菌和其它微小生物的设备,包括利用激光来寻找和移动细菌的装置。这项由于默奥大学物理系Daniel Nilsson开展的研究表明,消费级3D打印机如何帮助科学家设计和制造用于自身实验的设备。实验室无需完全依赖商用仪器,而是可以构建满足自身特定需求的工具,并随着研究的进展进行改进。用于研究微生物的科学仪器通常需要极其精确。它们价格昂贵且制造耗时,这对于预算有限的小型实验室来说可能是一个难题。Nilsson表示:"我们开发了一套任何人都可以直接在实验室制造的仪器。我们希望这将降低生物学研究的成本,并使更多研究人员能够参与其中。"

3D打印给出经济解法
一部分研究重点是制造研究细菌的工具。这些工具包括利用激光寻找和移动有害细菌的装置,以及用于培养和测量生物膜的设备。生物膜是细菌粘附在物体表面形成的。它们难以清除,会在医院和食品工厂等对清洁要求极高的场所造成问题。科学家通常需要特殊的设备来研究生物膜的生长和行为。尼尔森的研究表明,他们可以利用3D打印机自行制造其中一些工具,而无需购买昂贵的实验室设备。
3D打印最大的优势之一在于,科学家可以根据自身需求定制工具。他们可以为特定实验设计设备,并根据需要随时进行修改。这非常实用,因为不同的实验往往需要不同的工具。3D打印还可以帮助研究人员更快地验证新想法。他们无需订购定制零件并等待到货,而是可以在自己的实验室打印出来,并根据需要进行修改。当然,3D打印的目的并非取代所有传统实验室设备,而是为科学家提供一种更经济、更灵活的方式,让他们在需要时获得所需的工具。△这项研究成果发表在Nilsson的论文《生物物理仪器的民主化:利用增材制造技术开发开源工具》中(传送门)
自己造想要的研究工具
除了研究仪器之外,这篇论文还包含一份实用指南,解释了科学家和其它用户如何设计3D打印工具并与开源电子元件结合使用。制造实验室设备不仅仅是打印塑料部件。许多工具还需要电子元件才能运行、收集数据或进行测量。通过将3D打印部件与价格合理的电子元件相结合,研究人员可以制造出真正能在实验室中使用的设备。Nilsson表示:"同样的方法既可以用于先进的研究仪器,也可以用于实验室中的日常技术解决方案。"
Nilsson的想法是,让科学家们能够更轻松地制造所需的设备,而无需在商业工具上花费大量资金。他的研究表明,即使是普通的桌面3D打印机也可以用来制造实验室设备,包括用于研究细菌的工具。科学家们还可以根据不同的实验调整设计,而无需每次都购买新设备。
来源:南极熊

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