Hybrid Hydrogel-Magnet Actuated Capsule for Automatic Gut Microbiome Sampling
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Non-invasive, pill-sized capsules can provide intestinal fluid sampling to easily retrieve site-specific gut microbiome samples for studies in nutrition and chronic diseases. However, capsules with both automatic sampling and active locomotion are uncommon due to limited onboard space. This paper presents a novel hybrid hydrogel-magnet actuated capsule featuring: i) pH-responsive hydrogels that will automatically trigger fluid sampling at an environmental pH of 6 and ii) active locomotion by an external rotating magnetic field. METHOD: Two capsule designs were fabricated (Design A: 31 μL sampling volume with dimensions 8 mm × 19 mm, Design B: 41 μL sampling volume with dimensions 8 mm × 21 mm). They were immersed in simulated gastric (pH = 1.2) and simulated intestinal fluid (pH = 6.8) to test for automatic intestinal fluid sampling. An external rotating magnetic field was applied to test for active locomotion. Finally, seal tests were performed to demonstrate sample contamination mitigation. RESULTS: Preliminary experiments showed that sampling occurred quickly and automatically in simulated intestinal fluid at 6-15 hours, active locomotion via rotation, rolling, and tumbling were possible at magnetic field magnitudes 10 mT, oil piston seals were better at mitigating sample contamination than water piston seals, and minimum o-ring seal pressures limits of 1.95 and 1.69 kPa for Design A and B respectively were sufficient against intra-abdominal pressures. SIGNIFICANCE: This work presents the ability to impart capsule multi-functionality in a compact manner without onboard electronics or external triggering for sampling.
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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 | 0,000 |
| 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 ».