利用人工波纹破坏人精子的壁面聚集

许多自推进微生物会被表面吸引。这使得它们在受限几何中的动力学与体相中观察到的截然不同。沿壁游动有利于对细胞进行导向和分选，但如果需要均一群体（例如在计数微腔室中）则可能是有害的。本工作中，我们表征了长 $60 \mu m$ 的人精子细胞在 $25 \mu m$ 浅腔室中的强受限运动。我们研究了限制表面之间细胞轨迹的性质及其在边界附近的聚集。观察到的细胞轨迹由准圆形和准线性段相继组成。这表明细胞遵循一种间歇性捕获路径：在上下表面附近被捕获，其间在两表面之间为准自由运动段，深度分辨共聚焦显微镜研究证实了这一点。我们表明，在侧边界引入花瓣状人工波纹可消除细胞在边界附近聚集的倾向，我们推测这一效应可能对生物医学中的微流控应用有价值。