Simulation-assisted design of microfluidic sample traps for optimal trapping and culture of non-adherent single cells, tissues, and spheroids
Notice bibliographique
Résumé
This work focuses on modelling design and operation of "microfluidic sample traps" (MSTs). MSTs regroup a widely used class of microdevices that incorporate wells, recesses or chambers adjacent to a channel to individually trap, culture and/or release submicroliter 3D tissue samples ranging from simple cell aggregates and spheroids, to ex vivo tissue samples and other submillimetre-scale tissue models. Numerous MST designs employing various trapping mechanisms have been proposed in the literature, spurring the development of 3D tissue models for drug discovery and personalized medicine. Yet, there lacks a general framework to optimize trapping stability, trapping time, shear stress, and sample metabolism. Herein, the effects of hydrodynamics and diffusion-reaction on tissue viability and device operation are investigated using analytical and finite element methods with systematic parametric sweeps over independent design variables chosen to correspond to the four design degrees of freedom. Combining different results, we show that, for a spherical tissue of diameter d < 500 μm, the simplest, closest to optimal trap shape is a cube of dimensions w equal to twice the tissue diameter: w = 2d. Furthermore, to sustain tissues without perfusion, available medium volume per trap needs to be 100× the tissue volume to ensure optimal metabolism for at least 24 hours.
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 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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».