Notice bibliographique
Résumé
In biomedical research, there is a high demand for tools that provide high precision, costeffective, and portable methodologies for diagnostic and drug delivery purposes. The main focus of this thesis is on ultrasound techniques, where sound waves are employed for conducting in vivo and in vitro tests for different diagnostic and therapeutic applications. First, bubble-mediated ultrasound approaches for imaging are explored, and then, a bubble-free acoustofluidic strategy is proposed for in vitro intracellular delivery applications. As a significant component of many ultrasound techniques, microbubbles have been used as contrast agents and for targeted imaging and drug delivery applications. Size, monodispersity, and stability of microbubbles are important characteristics for the effectiveness of these techniques, and therefore, various methods have been developed for producing microbubbles. In the first microfluidic approach, an expansion-mediated breakup regime is proposed that enables a controlled breakup of large bubbles into smaller size microbubbles in a microfluidic device. Also, various population distributions are reported, and the governing dimensionless numbers are identified. In the second approach, by taking advantage of the dynamics of the bubble size variation inside a gas permeable microfluidic device, the shrinkage of large bubbles into smaller size microbubbles is presented. Theoretical modeling and experimental verification are conducted to identify the design parameters governing the final size of the microbubbles. It is also shown that by controlling the mixing ratio of a high-molecular-weight gas with a low-molecular-weight gas, this approach could enable the production of nanobubbles. An acoustofluidic strategy for probing cellular stiffness and facilitating intracellular delivery is also presented. Acoustic waves are employed to control the oscillations of adherent cells in a microfluidic channel. Novel observations are reported that individual cells are able to induce microstreaming flow when they are excited by controlled acoustic waves in vitro. A strong correlation between cell stiffness and cell-induced microstreaming flow is observed. Also, it is shown that the combined effect of acoustic excitation and cell-induced microstreaming can facilitate the cellular uptake of different size cargo materials. Successful delivery of 500 kDa dextran to various cell lines with unprecedented efficiency in the range of 65–85% in a 20 min treatment is demonstrated.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,018 | 0,008 |
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 ».