Microfluidic Chain Reaction
Notice bibliographique
Résumé
Chain reactions are characterized by initiation, propagation and termination, are stochastic at microscopic scales and underlie vital chemical (e.g. combustion engines), nuclear and biotechnological (e.g. polymerase chain reaction) applications.1–5 At macroscopic scales, chain reactions are deterministic and limited to applications for entertainment and art such as falling domino and Rube Goldberg machines. Appositely, microfluidic lab-on-a-chip (also called a micro total analysis system),6,7 which were envisioned pursuant to microelectronic integrated circuits, are generally not integrated on a chip owing to an enduring dependency on cumbersome connections, peripherals, and on computers for automation.8–11 Capillary microfluidics integrate energy supply and flow control onto a single chip by using capillary phenomena, but programmability remains rudimentary with at most a handful (eight) operations possible.12–19 Here we introduce mesoscopic microfluidic chain reactions (MCRs) based on capillary phenomena for reliable programming and automation of complex liquid handling algorithms integrated in a chip. MCRs are encoded into the chip microarchitecture, 3D printed as a monolithic circuit, and deterministically propagated by the free-energy of a paper pump. With MCR, we sequentially triggered the release of 300 aliquots across chained, interconnected chips, and automated a protocol for SARS-CoV-2 antibodies detection in saliva with visual and quantitative results by cell phone imaging. We automated and miniaturized for the first time the labor-intensive thrombogram with serial and parallel operations including timers and iterative cycles of synchronous flow and stop-flow sequences. Thrombograms with normal, hemophilia-like, and anticoagulant-spiked plasma were generated. MCRs are generalizable, and both the density and number of chain reaction units are scalable. MCRs are untethered from and unencumbered by peripherals, encode programs structurally in situ, and form a frugal, versatile, bona fide lab-on-a-chip with wide-ranging applications in liquid handling and point-of-care diagnostics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».