A microfluidic optical platform for real-time monitoring of pH and oxygen in microfluidic bioreactors and organ-on-chip devices
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
There is a growing interest to develop microfluidic bioreactors and organ-on-chip platforms with integrated sensors to monitor their physicochemical properties and to maintain a well-controlled microenvironment for cultured organoids. Conventional sensing devices cannot be easily integrated with microfluidic organ-on-chip systems with low-volume bioreactors for continual monitoring. This paper reports on the development of a multi-analyte optical sensing module for dynamic measurements of pH and dissolved oxygen levels in the culture medium. The sensing system was constructed using low-cost electro-optics including light-emitting diodes and silicon photodiodes. The sensing module includes an optically transparent window for measuring light intensity, and the module could be connected directly to a perfusion bioreactor without any specific modifications to the microfluidic device design. A compact, user-friendly, and low-cost electronic interface was developed to control the optical transducer and signal acquisition from photodiodes. The platform enabled convenient integration of the optical sensing module with a microfluidic bioreactor. Human dermal fibroblasts were cultivated in the bioreactor, and the values of pH and dissolved oxygen levels in the flowing culture medium were measured continuously for up to 3 days. Our integrated microfluidic system provides a new analytical platform with ease of fabrication and operation, which can be adapted for applications in various microfluidic cell culture and organ-on-chip devices.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 découle