在声流控装置中根据运动性筛选活性物质:自驱动粒子与精子细胞
软凝聚态物质
2024-04-09 v1 生物物理
化学物理
流体动力学
医学物理
摘要
活性系统——包括精子细胞、细菌/鱼/鸟等生物,或合成“微型游动器”等活性软物质系统——的特征是运动性,即利用自身“引擎”进行驱动的能力。运动性是区分活性系统与被动系统或外部驱动系统的关键特征。在大的集合体中,单个物种的运动性可以在很大范围内变化。根据运动性筛选活性物种是一个令人兴奋且具有挑战性的问题。我们提出了一种利用声流控装置根据运动性筛选活性物种的新方法,其中高运动性物种会逃逸声阱。这在自驱动 Janus 粒子和人类精子的模拟和实验中得到了证明。该方法的直接应用是在医学辅助生殖 (MAR) 中筛选高运动性精子。由于声阱可调,所提出的方法比现有的被动微流控方法更灵活。所提出的基于运动性的筛选方法也可应用于其他需要筛选高运动性物种或去除无运动性物种的活性系统。
引用
@article{arxiv.2404.05422,
title = {Selecting active matter according to motility in an acoustofluidic setup: Self-propelled particles and sperm cells},
author = {V. R. Misko and L. Baraban and D. Makarov and T. Huang and P. Gelin and I. Mateizel and K. Wouters and N. De Munck and F. Nori and W. De Malsche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05422},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 4 figures (preliminary version)