動的に変化する磁場景観における磁気微粒子の3次元近接軌道【JST・京大機械翻訳】

Huhnstock Rico; Reginka Meike; Sonntag Claudius; Merkel Maximilian; Dingel Kristina; Sick Bernhard; Vogel Michael; Ehresmann Arno

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202215966206153 整理番号：22P0330380

動的に変化する磁場景観における磁気微粒子の3次元近接軌道【JST・京大機械翻訳】

Three-dimensional close-to-substrate trajectories of magnetic microparticles in dynamically changing magnetic field landscapes

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発行年： 2022年04月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

人工的に設計した磁場景観(MFL)を用いたマイクロフルイディックデバイスにおける磁性ナノまたは微粒子の輸送は,ラボオンチップ(LOC)システムにおける重要な機能性の実現に有望である。分析及び診断のための検体結合における粒子-基質相互作用の変化を利用するために,近-基質輸送をここで用いた。ここでは,このような応用,即ち,トポロジー的に平坦な基板より上の動的に変化するMFLにより輸送された超常磁性粒子(SPP)の三次元軌道の無標識定量的実験的決定の必須条件を提示した。光学明視野顕微鏡により取得したデフォーカスビデオ記録画像内のSPP鮮鋭度の評価を用いて,垂直z座標を得た。特定の磁場パルスシーケンスによって重ね合わせた平行ストライプドメインの静的MFLを用いて,プロトタイプ輸送スキームに適用したこの方法は,以前に理論によって予測された磁性粒子のホッピング様運動を明らかにした。数μmの最大垂直粒子ジャンプが実験的に観察され,粒子-基板距離に対する理論的推定を確証した。著者らの知見は,議論された輸送システムにおける粒子-基質分離の正確な定量化に向けた道を開いたので,光学顕微鏡のみを用いた将来のLOC検出スキームに深い意味がある。【JST・京大機械翻訳】

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