Biological cell trap arrays with applications to extraordinary optical transmission based immunobiosensing assays
Notice bibliographique
Résumé
This thesis’ work is part of a multi-disciplinary project developing a novel immunobiosensing (IBS) platform to monitor antibody (Ab) production by specific cells trapped in a micromachined slide. This platform consists of two subsystems, the micromachined slide featuring the cell traps and the IBS slide integrated with the traps to gauge the affinity with which Ab(s) secreted by specific trapped cells bind an immobilized target antigen (Ag). This thesis’ primary contributions involve the design, fabrication, and experimental testing of multiple cell trap generations—including their integration with co-designed IBS slides. Hydrodynamic flows and sedimentation under gravity are used to trap cells, as they are gentler and require fewer components than other methods. Hydrodynamic flows that guide cells into cup-based traps in enclosed microfluidic channels are investigated. However, their enclosed nature complicates removing extraneous untrapped cells, selectively retrieving trapped cells, and device cleaning between experiments. An open system involving arrays of microwell-(MW)-based traps are used for all subsequent traps. Multiple generations of MW traps and co-designed IBS slides are presented, with each generation refined to further streamline alignment and examination via optical microscopy. Statistical analyses of the observed distribution of trapped cells in the MWs confirm that sedimentation is Poisson distributed, and further suggest that a zero-inflated Poisson (ZIP) function serves as a superior model. This thesis shows that cells can be trapped into an open array of MW traps subsequently aligned with an IBS slide to gauge the affinity with which cell-secreted Ab(s) bind a target Ag. Further refinement to the Extraordinary Optical Transmission (EOT)-based IBS slide used in this thesis is required to achieve Ab-Ag binding detection at the desired single cell/trap level and to improve the IBS slide re-usability. Integration of the traps with a different IBS subsystem is also a possibility. As potential future work, it is proposed that a micropipette needle be used to obtain a revised single cell/trap distribution prior to IBS slide integration and to retrieve the cells of interest selectively.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».