Continuous form-dependent focusing of non-spherical microparticles in a highly diluted suspension with the help of microfluidic spirals
Notice bibliographique
Résumé
Microfluidic spirals are able to focus non-spherical microparticles in diluted suspension due to the Dean effect. A secondary flow establishes in a curved channel, consisting of two counter-rotating vortices, which transport particles to an equilibrium position near the inner wall of the channel. The relevant size parameter, which is responsible for successful focusing, is the ratio between the particle diameter of a sphere and the hydraulic diameter, which is a characteristic of the microfluidic spiral. A non-spherical particle has not one but several different size parameters. This study investigated the minor and major axes, the equivalent spherical diameter, and the maximal rotational diameter as an equivalent to the spherical diameter. Using a polydimethylsiloxane (PDMS)-based microfluidic device with spirals, experiments were conducted with artificial peanut-shaped and ellipsoidal particles sized between 3 and 9 μm as well as with the bacteria Bacillus subtilis. Our investigations show that the equivalent spherical diameter, the major axis, and the maximal rotational diameter of a non-spherical particle can predict successful focusing. The minor axis is not suitable for this purpose. Non-spherical particles focused when the ratio of their equivalent spherical diameter to the hydraulic diameter of the channel was larger than 0.07. The particles also focused when the ratio between the maximal rotational diameter or the major axis and the hydraulic diameter was larger than 0.01. These results may help us to separate non-spherical biological particles, such as circulating tumor cells or pathogenic bacteria, from blood in future experimental studies.
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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 | 0,000 | 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 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 ».