The role of particle-to-cell interactions in dictating nanoparticle aided magnetophoretic separation of microalgal cells
Notice bibliographique
Résumé
Successful application of a magnetophoretic separation technique for harvesting biological cells often relies on the need to tag the cells with magnetic nanoparticles. This study investigates the underlying principle behind the attachment of iron oxide nanoparticles (IONPs) onto microalgal cells, Chlorella sp. and Nannochloropsis sp., in both freshwater and seawater, by taking into account the contributions of various colloidal forces involved. The complex interplay between van der Waals (vdW), electrostatic (ES) and Lewis acid-base interactions (AB) in dictating IONP attachment was studied under the framework of extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (XDLVO) analysis. Our results showed that ES interaction plays an important role in determining the net interaction between the Chlorella sp. cells and IONPs in freshwater, while the AB and vdW interactions play a more dominant role in dictating the net particle-to-cell interaction in high ionic strength media (≥100 mM NaCl), such as seawater. XDLVO predicted effective attachment between cells and surface functionalized IONPs (SF-IONPs) with an estimated secondary minimum of -3.12 kT in freshwater. This prediction is in accordance with the experimental observation in which 98.89% of cells can be magnetophoretically separated from freshwater with SF-IONPs. We have observed successful magnetophoretic separation of microalgal cells from freshwater and/or seawater for all the cases as long as XDLVO analysis predicts particle attachment. For both the conditions, no pH adjustment is required for particle-to-cell attachment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».