Integrated Microfluidic–Electromagnetic System to Probe Single-Cell Magnetotaxis in Microconfinement
Notice bibliographique
Résumé
Magnetotactic bacteria have great potential for use in biomedical and environmental applications due to the ability to direct their navigation with a magnetic field. Applying and accurately controlling a magnetic field within a microscopic region during bacterial magnetotaxis studies at the single-cell level is challenging due to bulky microscope components and the inherent curvilinear field lines produced by commonly used bar magnets. In this paper, a system that integrates microfluidics and electromagnetic coils is presented for generating a linear magnetic field within a microenvironment compatible with microfluidics, enabling magnetotaxis analysis of groups or single microorganisms on-chip. The platform, designed and optimised via finite element analysis, is integrated into an inverted fluorescent microscope, enabling visualisation of bacteria at the single-cell level in microfluidic devices. The electromagnetic coils produce a linear magnetic field throughout a central volume where the microfluidic device containing the magnetotactic bacteria is located. The magnetic field, at this central position, can be accurately controlled from 1 to 10 mT, which is suitable for directing the navigation of magnetotactic bacteria. Potential heating of the microfluidic device from the operating coils was evaluated up to 2.5 A, corresponding to a magnetic field of 7.8 mT, for 10 min. The maximum measured heating was 8.4 °C, which enables analysis without altering the magnetotaxis behaviour or the average swimming speed of the bacteria. Altogether, this work provides a design, characterisation and experimental test of an integrated platform that enables the study of individual bacteria confined in microfluidics, under linear and predictable magnetic fields that can be easily and accurately applied and controlled.
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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) | 0,001 | 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 ».