Robotic Control of a Magnetic Swarm for On-Demand Intracellular Measurement
Notice bibliographique
Résumé
In biology, fluorescent dyes are routinely used for biochemical measurements such as pH and ion concentrations. They, especially when used for detecting a low concentration of ions, suffer from low signal-to-noise ratios (SNR); and increasing the concentration of fluorescent dyes causes more sever cytotoxicity. We invented a new approach that uses a low amount of fluorescent dye-coated magnetic nanoparticles for on-demand, accurately aggregating the nanoparticles and thus fluorescent dyes in a local region inside a cell for intracellular measurement. Experiments proved this approach is capable of achieving a significantly higher SNR and lower cytotoxicity. Different from existing magnetic micromanipulation systems that generate large swarms (several microns and above) or cannot move the generated swarm to an arbitrary position, we developed a five-pole magnetic micromanipulation system and technique for generating a small swarm (e.g., 1 μm; capable of generating a magnetic swarm from 0.52 μm to 52.7 μm with an error <; 7.5 %) and accurately positioning the small swarm (position control accuracy: 0.76 μm). As an example, the system performed intracellular pH mapping using a 1 μm swarm of pH sensitive fluorescent dye-coated magnetic nanoparticles. The swarm had an SNR inside a cell 10 times that by the traditional method, i.e., global dye treatment, with both cases using the same fluorescent dye concentration. Our intracellular measurement results, for the first time, quantitatively revealed the existence of pH gradient and polarized pH distribution in live migrating cells.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».