Digital Microfluidics for Integration of Lab-on-a-Chip Devices
Notice bibliographique
Résumé
Digital microfluidics is a new technology that permits manipulation of liquid droplets on an array of electrodes. Using this technology, nanoliter to microliter size droplets of different samples and reagents can be dispensed from reservoirs, moved, split, and merged together. Digital microfluidics is poised to become an important and useful tool for biomedical applications because of its capacity to precisely and automatically carry out sequential chemical reactions. In this thesis, a set of tools is presented to accelerate the integration of digital microfluidics into Lab-on-a-Chip platforms for a wide range of applications.\nAn important contribution in this thesis is the development of three rapid prototyping techniques, including the use of laser printing to pattern flexible printed circuit board (PCB) substrates, to make the technology accessible and less expensive. Using these techniques, both digital and channel microfluidic devices can be produced in less than 30 minutes at a minimal cost. These rapid prototyping techniques led to a new method for manipulating liquid droplets on non-planar surfaces. The method, called All Terrain Droplet Actuation (ATDA), was used for several applications, including DNA enrichment by liquid-liquid extraction. ATDA has great potential for the integration of different physico-chemical environments on Lab-on-a-Chip devices.\nA second important contribution described herein is the development of a new microfluidic format, hybrid microfluidics, which combines digital and channel microfluidics on the same platform. The new hybrid device architecture was used to perform biological sample processing (e.g. enzymatic digestion and fluorescent labeling) followed by electrophoretic separation of the analytes. This new format will facilitate complete automation of Lab-on-a-Chip devices and will eliminate the need for extensive manual sample processing (e.g. pipetting) or expensive robotic stations.\nFinally, numerical modeling of droplet actuation on single-plate digital microfluidic devices, using electrodynamics, was used to evaluate the droplet actuation forces. Modeling results were verified experimentally using an innovative technique that estimates actuation forces based on resistive forces against droplet motion. The results suggested a list of design tips to produce better devices. It is hoped that the work presented in this thesis will help introduce digital microfluidics to many of the existing Lab-on-a-Chip applications and inspire the development of new ones.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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.
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 tête enseignante, 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 ».