Active pneumatic control of centrifugal microfluidic flows for lab-on-a-chip applications
Notice bibliographique
Résumé
This paper reports a novel method of controlling liquid motion on a centrifugal microfluidic platform based on the integration of a regulated pressure pump and a programmable electromechanical valving system. We demonstrate accurate control over the displacement of liquids within the system by pressurizing simultaneously multiple ports of the microfluidic device while the platform is rotating at high speed. Compared to classical centrifugal microfluidic platforms where liquids are solely driven by centrifugal and capillary forces, the method presented herein adds a new degree of freedom for fluidic manipulation, which represents a paradigm change in centrifugal microfluidics. We first demonstrate how various core microfluidic functions such as valving, switching, and reverse pumping (i.e., against the centrifugal field) can be easily achieved by programming the pressures applied at dedicated access ports of the microfluidic device. We then show, for the first time, that the combination of centrifugal force and active pneumatic pumping offers the possibility of mixing fluids rapidly (~0.1 s) and efficiently based on the creation of air bubbles at the bottom of a microfluidic reservoir. Finally, the suitability of the developed platform for performing complex bioanalytical assays in an automated fashion is demonstrated in a DNA harvesting experiment where recovery rates of about 70% were systematically achieved. The proposed concept offers the interesting prospect to decouple basic microfluidic functions from specific material properties, channel dimensions and fabrication tolerances, surface treatments, or on-chip active components, thus promoting integration of complex assays on simple and low-cost microfluidic cartridges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».