CHƯƠNG 5. THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG
5.2. Bắt giữ phần tử sinh học
5.2.2. Vi cấu trúc từ NdFeB trên nền PDMS
125
126 Kết luận chương 5:
Các vi cấu trúc từ đã được sử dụng để thử nghiệm với một số hạt từ và phần tử sinh học. Kết quả thu được cho thấy, các vi cấu trúc từ đều có khả năng hút và bắt giữ các hạt từ. Mỗi loại tế bào với thể tích và độ cảm từ riêng, đều chịu tác dụng của các lực đẩy từ và tham gia đồng thời hai chuyển động, một chuyển động theo phương song song với bề mặt vi cấu trúc từ, một chuyển động dọc theo phương z vuông góc với bề mặt vi cấu trúc từ, để di chuyển tới vị trí ổn định, nơi mà các thành phần lực từ (Fmx, Fmy) tác động lên phần tử theo phương song song với bề mặt cấu trúc từ là nhỏ nhất và thành phần lực từ Fmz tác động lên phần tử dọc theo phương z cân bằng với trọng lực và lực đẩy Archimedes. Các phần tử sinh học nằm ổn định trên bề mặt vi cấu trúc từ tại những vị trí có thể được dự đoán trước qua tính toán lý thuyết và kiểm chứng bằng thực nghiệm. Điều này có thể cho thấy khả năng ứng dụng các vi cấu trúc từ để bắt giữ và phân loại trực tiếp tế bào mà không phải chức năng hóa.
127 KẾT LUẬN
Trong luận án này chúng tôi đã thu được các kết quả chính như sau:
- Đã chế tạo và khảo sát các tính chất của các màng NiFe dày 10 nm phún xạ trên đế Si có sử dụng lớp đệm Cu dày 100 nm. Bằng việc sử dụng lớp đệm Cu và giảm áp suất khí Ar khi phún xạ, màng NiFe có dị hướng từ vuông góc với mặt phẳng màng.
- Đã chế tạo và khảo sát các tính chất của các màng FePt dày 500 nm phún xạ trên đế Si. Bằng việc sử dụng nhiệt độ đế là 350C và ủ màng ở 450C sau khi phún xạ, màng từ cứng FePt có dị hướng từ vuông góc mặt phẳng màng với HC ~ 4 kG và MR ~ 200 emu/cm3.
- Đã chế tạo và khảo sát các tính chất của màng NdFeB dày 5 µm phún xạ trên đế Si. Bằng việc sử dụng nhiệt độ đế là 500C, màng từ cứng NdFeB có dị hướng từ vuông góc mặt phẳng màng với HC ~15 kG và MR ~ 1114 emu/cm3.
- Trên cơ sở các màng từ có dị hướng từ vuông góc mặt phẳng, màng NdFeB được lắng đọng trên đế Si đã tạo hình để thu được vi cấu trúc từ gồm các vi nam châm hình vuông 5050 µm2, dày 5 µm và cách nhau 50 µm. Vi cấu trúc từ này có phân bố từ trường Bz ~ 88 mT và dBz/dz ~ 2,8104 T/m tại độ cao cách bề mặt vi cấu trúc từ 10 µm. Vi cấu trúc từ FePt trên đế Si phẳng gồm các vi nam châm FePt hình vuông 6060 µm2, dày 500 nm và cách nhau 40 µm có phân bố từ trường Bz ~ 1,43 mT và dBz/dz ~ 3,3×102 T/m tại độ cao cách bề mặt vi cấu trúc từ 10 µm.
- Đã phát triển một số phương pháp chế tạo vi cấu trúc từ đơn giản là phương pháp in từ và in phun. Phương pháp in từ đã tạo được vi cấu trúc từ gồm các đám hạt từ NdFeB với kích thước bề mặt ~ 5050 µm2, có HC ~ 2 kG và MR ~ 45 emu/g trên nền PDMS. Vi cấu trúc từ này có Bz ~ 10 mT và dBz/dz ~ 2,0104 T/m tại độ cao cách bề mặt vi cấu trúc từ 10 µm. Phương pháp in phun đã chế tạo được các vi cấu trúc từ NdFeB và Fe3O4 với kích thước bề mặt 500500 µm2. Với phương pháp in phun này,
128
vi cấu trúc từ NdFeB có Bz ~ 4,5×10-1 mT và dBz/dz ~ 18 T/m tại độ cao cách bề mặt vi cấu trúc từ 10 µm. Còn vi cấu trúc từ Fe3O4 cho từ trường và sự biến thiên từ trường trong không gian thấp.
- Đã thử nghiệm sử dụng các vi cấu trúc từ để bắt giữ trực tiếp các hạt từ kích thước micro-nano và tế bào hồng cầu, ung thư vú. Khoảng cách giữa các tế bào và bề mặt các vi cấu trúc từ quan sát được bằng thực nghiệm và phù hợp với các tính toán lý thuyết. Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy các vi cấu trúc từ có khả năng bắt giữ và phân loại các loại tế bào khác nhau.
129
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
1. L. V. Cuong, N. T. M. Hong, N. H. Tiep, P. D. Thang, 2011, Tunning the properties of nanostructured NiFe film, Proceedings of the 3rd International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2011), 10-12 Nov. 2011, Vung Tau city, p. 874-877.
2. L. V. Cuong, N. T. Hien, P. B. Thang, P. D. Thang, 2013, Micromagnets for bio- molecules separation, Proceedings of the 4th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2013), 14-16 Nov. 2013, Vung Tau city, p. 173-176.
3. L.V. Cuong, N.X. Nghia, P.D. Thang, 2015, Sorting and trapping human cells using a matrix of square micro-magnets, Materials Transactions 56, 1431-1433.
4. L. V. Cường, N. T. M. Hồng, P. Đ. Thắng, 2015, Các tính chất về cấu trúc và từ của màng NdFeB, Kỷ yếu hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 9 (SPMS 2015), 8-10/11/2015, tp. Hồ Chí Minh, quyển 1, trang 4- 6.
5. L. V. Cuong, N. D. Thanh, N. T. M. Hong, B. D. Tu, Q. D. Truong, P. D. Thang, 2016, Study of fabrication and properties of Fe3O4 micro-arrays, Hanoi National University of Education Journal Science: Physical Science 61, 48-53.
6. L. V. Cường, N. D. Thành, B. Đ. Tú, N. T. M. Hồng, Q. D. Trường, P. Đ. Thắng, 2017, Nghiên cứu chế tạo các nguồn vi năng lượng vĩnh cửu dựa trên vật liệu FePt, Kỷ yếu hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học Vật liệu toàn quốc lần thứ 10 (SPMS 2017), 19-21/10/2017, tp. Huế, quyển 2, trang 707-709.
7. L. V. Cuong, N. K. Thuan, P. D. Thang, 2017, Fabrication of microsized magnetic materials by ink-jet printing, Materials Transactions accepted.
Danh mục này gồm 07 công trình.
130
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. J. D. Adams, U. Kim, and H. T. Soh (2008), “Multitarget magnetic activated cell sorter”, Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (47), 18165-18170.
[2]. J. D. Adams and H. T. Soh (2010), “Tunable acoustophoretic band-pass particle sorter”, Applied Physics Letters 97 (6), 06413_1-064103_3.
[3]. H. Allag, J. P. Yonnet, M. E. H. Latreche, and H. R. E. H. Bouchekara (2011),
“Coulombian model for 3D analytical calculation of the torque exerted on cuboidal permanent magnets with arbitrarly oriented polarizations”, Proceeding of 8th international conference on linear drives for industry applications, Eindhoven, Netherlands, 1-6.
[4]. A. A. Amam (2009), Blood cells, Lecture, International University for science and technology, Syria.
[5]. S. Amiri and H. Shokrollahi (2013), “The role of cobalt ferrite magnetic nanoparticles in medical science”, Materials Science and Engineering: C 33 (1), 1-8.
[6]. M. Bartoszek, Z. Drzazga (1999), “A study of magnetic anisotropy of blood cells”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 196, 573-575.
[7]. G. Blaire, A. Masse, L. F. Zanini, V. Gaude, S. Delshadi, T. Honegger, D.
Peyrade, M. Weidenhaupt, F. Dumas-Bouchiat, F. Bruckert, O. Cugat, G.
Reyne (2013), “Hybrid Bio-Mag-Mems combining magnetophoresis and dielectrophoresis”, The European physical journal B 86, 1-6.
[8]. F. Dumas-Bouchiat, L. F. Zanini, M. Kustov, N. M. Dempsey, R. Grechishkin, K. Haselbach, J. C. Orlianges, C. Champeaux, A. Catherinot, and D. Givord (2010), “Thermomagnetically patterned micromagnets”, Applied Physics Letters 96, 102511_1-102511_3.
[9]. P. Bodenes, F. Lopes, D. Pareau, O. Francais, B. L. Pioufle (2016),
“Microdevice for studying the in situ permeabilization and characterization of
131
Chlamydomonas reinhardtii in lipid accumulation phase”, Algal Research 16, 357-367.
[10]. D. Di Carlo, D. Irimia, R. G. Tompkins, and M. Toner (2007), “Continuous inertial focusing, ordering, and separation of particles in microchannels”, Proceedings of the National Academy of Sciences 104 (48), 18892-18897.
[11]. L. Castaldi, H. A. Davies, M. R. J. Gibbs (2002), “Growth and characterization of NdFeB thin films”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 242, 1284–1286.
[12]. O. Chadebec, J. L. Coulomb, and F. Janet (2006), “A review of magnetostatic moment method”, IEEE Transactions on magnetics 42 (4), 515-520.
[13]. J. Chen, Z. Guo, H. B. Wang, M. Gong, X.-K. Kong, P. Xia, and Q. W. Chen (2013), “Multifunctional Fe3O4@C@Ag hybrid nanoparticles as dual modal imaging probes and near-infrared light-responsive drug delivery platform”, Biomaterials 34, 571-581.
[14]. P. Chen, Y. Huang, G. Bhave, K. Hoshino, X. Zhang (2016), “Ink-jet micromagnet array on glass slides for immunomagnetic enrichment of circulating tumor cells”, Ann Biomed Eng. 44 (5), 1710-1720.
[15]. H. Chetouani, C. Jeandey, V. Haguet, H. Rostaing, C. Dieppedale, J. F.
Jacquot, T. Kerlin, and G. Reyne (2007), “Principle and analysis of a two- dimensional onchip magnetophoresis of bioparticles for contamination-free biochemical reactors”, IEEE Transactions on Magnetics 43 (4), 1673-1676.
[16]. H. Chetouani, C. Jeandey, V. Haguet, H. Rostaing, C. Dieppedale, and G.
Reyne (2006), “Diamagnetic levitation with permanent magnets for contactless guiding and trapping of microdroplets and particles in air and liquids”, IEEE Transactions on magnetics 42, 3557-3559.
[17]. C. Y. Chiang, W. C. Ming, L. S. Hao (2016), “Particles sorting in micro channel using designed micro electromagnets of magnetic field gradient”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 407, 209-217.
132
[18]. S. Chigirinsky, M. Kustov, N. Dempsey, C. Ndao, and R. Grechishkin (2009),
“Calculations and measurements of the magnetic field of patterned permanent magnetic films for lab-on-chip applications”, Reviews on Advanced Materials Science 20, 85-91.
[19]. T. S. Chin (2000), “Permanent magnet films for applications in microelectromechanical systems”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 209, 75-79.
[20]. S. Choi, J. K. Park (2005), “Microfluidic system for dielectrophoretic separation based on a trapezoidal electrode array”, Lab on a Chip 5, 1161–
1167.
[21]. B. G. Compton, J. W. Kemp, T. V. Novikov, R. C. Pack, C. I. Nlebedim, C.
E. Duty, O. Rios, and M. P. Parathaman (2016), “Direct-write 3D printing of NdFeB bonded magnets”, Journal of Materials and manufacturing processes, 1-5.
[22]. C. G. Coral, H. A. Fantana, J. Howard (2016), “A force-generating machinery maintains the spindle at the cell center during mitosis”, Science 352 (6289), 1124-1127.
[23]. O. Cugat, J. Delamare, and G. Reyne (2003), “Magnetic micro actuators and systems (MAGMAS)”, IEEE Transactions on Magnetics 39 (5), 3607-3612.
[24]. L. V. Cuong, N. T. M. Hong, N. H. Tiep, P. D. Thang (2011), “Tunning the properties of nanostructured NiFe film”, Proceedings of the 3rd International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2011), 874-887.
[25]. B. G. Demczyk, R. Naik, G. Auner, C. Kota, and U. Rao (1994), “Growth of Cu films on hydrogen terminated Si(100) and Si(111) surfaces”, Journal of Applied Physics 75 (4), 1956-1961.
[26]. N. M. Dempsey, D. Le Roy, H. Marelli-Mathevon, Gorky Shaw, A. Dias, R.
B. G. Kramer, L. V. Cuong, M. Kustov, L. F. Zanini, C. Villard, K. Haselbach, C. Tomba and F. Dumas-Bouchiat (2014), “Micro-magnetic imprinting of
133
high field gradient magnetic flux sources”, Applied Physics Letters 104, 262401_1-262401_5.
[27]. N. M. Dempsey, A. Walther, F. May, D. Givord, K. Khlopkov, and O.
Gutfleisch (2007), “High performance hard magnetic NdFeB thick films for integration into micro-electro-mechanical systems,” Applied Physics Letters 90 (9), 092509_1-092509_3.
[28]. C. Derec, C. Wilhelm, J. Servais, and J. C. Bacri (2010), “Local control of magnetic objects in microfluidic channels”, Microfluidics and Nanofluidics 8, 123-130.
[29]. N. G. Durmus, H. C. Tekin, S. Guven, K. Sridhar, A. A. Yildiz, G. Calibasi, I.
Ghiran, R. W. Davis, L. M. Steinmetz, and U. Demirci (2015), “Magnetic levitation of single cells”, Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (28), 3661-3668.
[30]. R. Fulcrand, A. Bancaud, C. Escriba, Q. He, S. Charlot, A. Boukabache, and A. M. Gué (2011), “On chip magnetic actuator for batch-mode dynamic manipulation of magnetic particles in compact lab on chip”, Sensors and Actuators B: Chemical 160 (1), 1520-1528.
[31]. A. L. Gassner, M. Abonnec, H. X. Chen, J. Morandini, J. Josserand, J. S.
Rossier, J. M. Busnel, and H. H. Girault (2009), “Magnetic forces produced by rectangular permanent magnets in static microsystems”, Lab on chip 9, 2356-2363.
[32]. F. Gertz and A. Khitun (2016), “Biological cell manipulation by magnetic nanoparticles”, AIP Advances 6, 025308_1-025308_7.
[33]. M. A. M. Gijs, F. Lacharme, and U. Lehmann (2010), “Microfluidic applications of magnetic particles for biological analysis and catalysis”, Chemical Reviews 110 (3), 1518-1563.
[34]. H. Gong, M. Rao, D. E. Laughlin, and D. N. Lambeth (1999), “Highly oriented NiFe soft magnetic films on Si strubstrates”, Journal of Applied Physics 85 (8), 5750-5752.
134
[35]. C. P. Gooneratne, R. Kodzius, F. Li, I. G. Foulds, and J. Kosel (2016), “On- chip magnetic bead manipulation and detection using a magnetoresistive sensor-based micro-chip: Design considerations and experimental characterization”, Sensors (Basel) 16 (9), 1369_1-1369_21.
[36]. R. Grechishkin, S. Chigirinsky, M. Gusev, O. Cugat, N. Dempsey (2007), Magnetic Nanostructures in Modern Technology, Spinger, Berlin, 195-224.
[37]. S. S. Guo, C. C. Zuo, W. H. Huang, C. Peroz, and Y. Chen (2006), “Response of super-paramagnetic beads in microfluidic devices with integrated magnetic micro columns”, Microelectronic Engineering 83, 1655-1659.
[38]. O. Gutfleisch, N. M. Dempsey (2008), Magnetic Nanostructures in Modern Technology, Springer, Berlin, 167-194.
[39]. K. Hadinoto, K. Zhu, and R. B. Tan (2007), “Drug release study of large hollow nanoparticulate aggregates carrier particles for pulmonary delivery”, International Journal of Pharmaceutics 341 (102), 195-206.
[40]. K. H. Han and A. B. Frazier (2004), “Continuous magnetophoretic separation of blood cells in microdevice format”, Journal of Applied Physics 96 (10), 5797-5802.
[41]. K. H. Han and A. B. Frazier (2005), “Diamagnetic capture mode magnetophoretic microseparator for blood cells”, Journal of Microelectromechanical Systems 14 (6), 1422-1431.
[42]. K. H. Han and A. B. Frazier (2008), “Lateral driven continuous dielectrophoretic microseparators for blood cells suspended in a highly conductive medium”, Lab on a Chip 8, 1079-1086.
[43]. S. Hardt, F. Schonfeld (2007), Microfluidic technologies for miniaturized analysis systems, Springer, Berlin, 241-274.
[44]. K. Hoshino, Y. Y. Huang, N. Lane, M. Huebschman, J. W. Uhr, E. P. Frenkel, and X. Zhang (2011), “Microchip-based immunomagnetic detection of circulating tumor cells”, Lab on a Chip 11, 3449-3457.
135
[45]. A. Hosseini and L. Soleymani (2014), “Benchtop fabrication of multi-scale micro-electromagnets for capturing magnetic particles”, Applied Physics Letters 105 (7), 074102_1-074102_5.
[46]. H. T. Huang, C. Y. Chen, and M. F. Lai (2011), “Cells positioning using magnetic domain walls of ferromagnetic zigzag thin film”, Journal of Applied Physics 109 (7), 07B315_1-07B315_3.
[47]. C. Huber, C. Abert, F. Bruckner, M. Groenefeld, O. Muthsam, S. Schuschnigg, K. Sirak, R. Thanhoffer, I. Teliban, C. Vogler, R. Windl, and D. Suess (2016),
“3D print of polymer bonded rare-earth magnets, and 3D magnetic field scanning with an end-user 3D printer”, Appl. Phys. Lett. 109, 162401-162405.
[48]. D. W. Inglis, R. Riehn, R. H. Austin, and J. C. Sturm (2004), “Continuous microfluidic immunomagnetic cell separation”, Applied Physics Letters 85 (21), 5093-5095.
[49]. K. Ino, M. Okochi, N. Konishi, M. Nakatochi, R. Imai, M. Shikida, A. Ito, and H. Honda (2008), “Cell culture arrays using magnetic force based cell patterning for dynamic single cell analysis”, Lab on a Chip 8, 134-142.
[50]. D. Issadore, H. Shao, J. Chung, A. Newton, M. Pittet, R. Weissleder, and H.
Lee (2011), “Self-assembled magnetic filter for highly efficient immunomagnetic separation”, Lab on a Chip 11, 147-151.
[51]. J. L. G. Janssen, J. J .H. Paulides, and E. A. Lomonova (2009), “Three- dimensional analytical field calculation of pyramidal-frustum shaped permanent magnets”, IEEE Transactions on magnetics 45 (10), 4628-4631.
[52]. A. Jayalekshmi, S. P. Victor, and C. P. Sharma (2013), “Magnetic and degradable polymer/bioactive glass composite nanoparticles for biomedical applications”, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 101, 196-204.
[53]. B. Kapitanov, N. Kornilov, Y. Linetsky, and V. Tsvetkov (1993), “Sputtered permanent Nd-Fe-B magnets,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials 127 (3), 289 – 297.
136
[54]. P. Kauffmann, A. Ith, D. O’Brien, V. Gaude, F. Boué, S. Combe, F. Bruckert, B. Schaack, N. M. Dempsey, V. Haguet, and G. Reyne (2011),
“Diamagnetically trapped arrays of living cells above micromagnets”, Lab on a Chip 11, 3153-3161.
[55]. D. H. Kim, U. K. Cheang, L. Kohidai, D. Byun, and M. J. Kim (2010),
“Artificial magnetotactic motion control of tetrahymena pyriformis using ferromagnetic nanoparticles: A tool for fabrication of microbiorobots”, Applied Physics Letters 97, 173702_1 – 173702_3.
[56]. U. Kim, J. Qian, S. A. Kenrick, P. S. Daugherty, and H. T. Soh (2008),
“Multitarget dielectrophoresis activated cell sorter”, Analytical Chemisstry 80, 8656-8611.
[57]. U. Kim and H. T. Soh (2009), “Simutaneous sorting of multiple bacterial targets using integrated dielectrophoretic-magnetic activated cell sorter”, Lab on a chip 9, 2313-2318.
[58]. M. F. Lai, C. Y. Chen, C. P. Lee, H. T. Huang, T. R. Ger, and Z. H. Wei (2010), “Cell patterning using microstructured ferromagnetic thin films”, Applied Physics Letters 96 (18), 183701_1-183701_3.
[59]. T. Laurell, F. Petersson, and A. Nilsson (2007), “Chip integrated strategies for acoustic separation and manipulation of cells and particles”, Chemical Society Reviews 36, 492-506.
[60]. H. P. Le (1998), “Progress and Trends in Ink-jet Printing Technology”, Journal of Imaging Science and Technology 42 (1), 49-62.
[61]. H. Lee, A. M. Purdon, and R. M. Westervelt (2004), “Manipulation of biological cells using a microelectromagnet matrix”, Applied Physics Letters 85 (6), 1063-1066.
[62]. H. Lemke, T. Lang, T. Goddenhenrich, C. Heiden (1995), “Micro patterning of thin Nd-Fe-B films”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 148, 426-432.
137
[63]. L. Li, B. Post, V. Kunc, A. M. Elliott, M. P. Paranthaman (2017), “Additive manufacturing of near-net-shape bonded magnets: Prospects and challenges”, accepted Scripta Materialia.
[64]. L. Li, A. Tirado, I. C. Nlebedim, O. Rios, B. Post, V. Kunc, R. R. Lowden, E.
Lara-Curzio, R. Fredette, J. Ormerod, T. A. Lograsso, and M. P. Paranthaman (2016), “Big area additive manufacturing of high performance bonded NdFeB magnets”, Scientific Reports 6, 36212-36219.
[65]. J. P. Liu, E. Fullerton, O. Gutfleisch, D. J. Sellmyer (2009), Nanoscale Magnetic Materials and Applications, Springer, Berlin, 563-590.
[66]. J. P. Liu, E. Fullerton, O. Gutfleisch, D. J. Sellmyer (2009), Nanoscale Magnetic Materials and Applications, Springer, Berlin, 661-683.
[67]. S. Menad, L. Franqueville, N. Haddour, F. Buret, M. Frenea-Robbing (2015),
“nDEP driven cell patterning and bottom-up construction of cell aggregates using a new bioelectronic chip”, Acta Biomaterialia 17, 107-114.
[68]. T. Mikolanda, M. Kosek, A. Richter (2009), “3D magnetic field measurement, visualisation and modelling”, Proceeding of the 7th International Conference, Smolenice, Slovakia, 306-309.
[69]. G. Milne, D. Rhodes, M. MacDonald, K. Dholakia (2007), “Fractionation of polydisperse colloid with acousto-optically generated potential energy landscapes”, Optics Letters 32, 1144–1146.
[70]. S. Miltenyi, W. Müller, W. Weichel, and A. Radbruch (1990), “High gradient magnetic cell separation with macs”, Cytometry 11 (2), 231–238.
[71]. V. Neu, S. Melcher, U. Hannemann, S. Fähler, and L. Schultz (2004),
“Growth, microstructure, and magnetic properties of highly textured and highly coercive Nd-Fe-B films”, Physics Reviews B70, 144418- 144425.
[72]. O. Oduwole, D. T. Grob, S. Sheard (2016), “Comparison between simulation and experimentally observed interactions between two magnetic beads in a fluidic systemd”, Journal of magnetism and magnetic materials 407, 8-12.
138
[73]. J. K. Oh and J. M. Park (2011), “Iron oxide-based superparamagnetic polymeric nanomaterials: Design, preparation, and biomedical application”, Progress in Polymer Science 36 (1), 168-189.
[74]. O. Osman, S. Toru, F. Dumas-Bouchiat, N. M. Dempsey, N. Haddour, L. F.
Zanini, F. Buret, G. Reyne, and M. Frenea-Robin (2013), “Microfluidic immunomagnetic cell separation using integrated permanent micromagets”, Biomicrofluidics 7 (5), 054115_1-054115_11.
[75]. O. Osman, L. F. Zanini, M. Frenea-Robbin, F. Dumas-Bouchiat, N. M.
Dempsey, G. Reyne, F. Buret, N. Haddour (2012), “Monitoring the endocytosis of magnetic nanoparticels by cells using permanent micro-flux sources”, Biomed Microdevices 14, 947-954.
[76]. N. Pamme, J. Eijkel, and A. Manz (2006), “On-chip free flow magnetophoresis: Separation and detection of mixtures of magnetic particles in continuous flow”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 307 (2), 237-244.
[77]. N. Pamme and C. Wilhelm (2006), “Continuous sorting of magnetic cells via on-chip free flow magnetophoresis”, Lab on a Chip 6, 974-980.
[78]. M. P. Paranthaman, C. S. Shafer, A. M. Elliott, D. H. Siddel, M. A. Mcguire, R. M. Springfield, J. Martin, R. Fredette, and J. Ormerod (2016), “Binder jetting: A novel NdFeB bonded magnet fabrication process”, JOM 68 (7), 1978-1982.
[79]. S. Parhofer, G. Gieres, J. Wecker, L. Schultz (1996), “Growth characteristics and magnetic properties of sputtered Nd-Fe-B thin films”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 163, 32-38.
[80]. F. Petersson, A. Nilsson, C. Holm, H. Jonsson, and T. Laurell (2005),
“Continuous separation of lipid particles from erythrocytes by means of laminar flow and acoustic standing wave forces”, Lab on a Chip 5, 20-22.
[81]. R. Pethig (2010), “Review article - dielectrophoresis: Status of the theory, technology, and applications”, Biomicrofluidics 4 (2), 022811_1-022811_34.
139
[82]. E. Pittella, M. Nardecchia, L. Farina (2016), “Design of microelectromagnets for magnetic particles manipulation”, IEEE Transactions on Magnetics 51 (11), 1-7.
[83]. J. Pivetal, M. Frenea-Robin, N. Haddour, C. Vezy, L. F. Zanini, G. Cuita, N.
M. Dempsey, F. Dumas-Bouchiat, G. Reyne, S. Begin-Colin, D. Felder-Flesh, C. Ghobril, C. Pourroy, P. Simonet (2016), “Development and applications of a DNA labeling method with magnetic nanoparticles to study the role of horizontal gene transfer events between bacteria in soil pollutant bioremediation processes”, Enviromental Science and Pollution Research 22 (24), 20322-20327.
[84]. J. Pivetal, D. Royet, G. Ciuta, M. F. Robin, N. Haddour, N. M. Dempsey, F.
D. Bouchiat, P. Simonet (2015), “Micro-magnet arrays for specific single bacterial cell positioning”, JMMM 380, 72-77.
[85]. J. Pivetal, S. Toru, M. Frenea-Robin, N. Haddour, S. Cecillon, N. M. Demsey, F. Dumas-Bouchiat, P. Simonet (2014), “Selective isolation of bacterial cells within a microfluidic device using magnetic probe based cell fishing”, Sensors and Actuators B: Chemical 195, 581-589.
[86]. H. L. Rakotoarison, J. P. Yonnet, and B. Delinchant (2007), “Using Coulombian approach for modeling scalar potential and magnetic field of a permanent magnet with radial polarization”, IEEE Transactions on Magnetics 43 (4), 1261-1264.
[87]. Q. Ramadan, V. Samper, D. Poenar, and C. Yu (2004), “On-chip micro electromagnets for magnetic based biomolecules separation”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 281 (2), 150-172.
[88]. S. Rampini, D. Kilinc, P. Li, C. Monteil, D. Gandhi, and G. U. Lee (2015),
“Micromagnet arrays for on-chip focusing, switching, and separation of superparamagnetic beads and single cells”, Lab on a Chip 15, 3370-3379.
140
[89]. S. Rampini, P. Li, and G. U. Lee (2016), “Micromagnet arrays enable precise manipulation of invidual biological analyte-superparamagnetic bead complexes for separation and sensing”, Lab on a Chip16, 3645-3663.
[90]. R. Ravaud and G. Lemarquand (2009), “Comparison of the Coulombian and Amperian current models for calculating the magnetic field produced by radially magnetized arc-shaped permanent magnets”, Progress in Electromagnetics Research 95, 309-327.
[91]. R. Ravaud and G. Lemarquand (2009), “Magnetic field produced by a parallelepipedic magnet of various and uniform polarization”, Progress in Electromagnetics Research 98, 207-219.
[92]. R. Ravaud and G. Lemarquand (2010), “Synthesis about analytical approaches for calculating the magnetic field produced by permanent magnets of various topologies”, Progress in electromagnetics research symposium proceeding, Cambridge, USA, 154-158.
[93]. M. Frenea-Robin, H. Chetouani, N. Haddour, H. Rostaing, J. Laforet, G.
Reyne (2008), “Contactless diamagnetic trapping of living cells onto a micromagnet array”, 30th annual international conference of IEEE, 3360- 3363.
[94]. P. J. Rodrigo (2005), Novel optical micromanipulation systems using spatial light modulators, Univeristy of Copenhagen, Denmark.
[95]. I. B. Roth (2009), Characterization and use of permanent magnets with extremely strong field gradients, University of Oslo, Northway.
[96]. D. L. Roy, G. Shaw, R. Haettel, K. Hasselbach, F. Dumas-Bouchiat, D.
Givord, N. M. Dempsey (2016), “Fabrication and characterization of polymer membranes with integrated arrays off high performance micro-magnets”, Materials today communications 6, 50-55.
[97]. G. Ruan, G. Vieira, T. Henighan, A. Chen, D. Thakur, R. Sooryakumar, and J. O. Winter (2010), “Simultaneous magnetic manipulation and fluorescent
141
tracking of multiple individual hybrid nanostructures”, Nano Letters 10 (6), 2220-2224.
[98]. D. Sander (2004), “The magnetic anisotropy and spin reorientation of nanostructures and nanoscale films”, Journal of Physics: Condensed Matter 16, 603-636.
[99]. M. P. S. Santos, J. A. F. Ferreira, J. A. O. Simoes, R. Pascoal, J. Torrao, X.
Xue, E. P. Furlani (2016), “Magnetic levitation based electromagnetic energy harvesting: a semi-analytical non-linear model for energy transduction”, Scientific Reports 6, 18579-18588.
[100]. C. A. Sartorius, S. D. Groshong, L. A. Miller, R. L. Powell, L. Tung, G. S.
Takimoto, and K. B. Horwitz (1994), “New T47D breast cancer cell lines for the independent study of progesterone B- and A-receptors: Only antiprogestin- occupied B-receptors are switched to transcriptional agonists by CAMP”, Cancer Research 54, 3868-3877.
[101]. L. K. E. B. Serrona, A. Sugimura, N. Adachi, T. Okuda, H. Ohsato, and I.
Sakamoto (2003), “Structure and magnetic properties of high coercive NdFeB films with a perpendicular anisotropy”, Applied Physics Letters 82 (11), 1751- 1753.
[102]. L. K. E. B. Serrona, A. Sugimura, R. Fujisaki, T. Okuda, N. Adachi, H.
Ohsato, I. Sakamoto, A. Nakanishi, M. Motokawa (2003), “Magnetic and structural properties of NdFeB thin film prepared by step annealing”, Materials Science and Engineering B97, 59-63.
[103]. S. S. Shevkoplyas, A. C. Siegel, R. M.Westervelt, M. G. Prentiss, and G. M.
Whitesides (2007), “The force acting on a superparamagnetic bead due to an applied magnetic field”, Lab on a Chip 7, 1294-1302.
[104]. K. Smistrup, O. Hansen, H. Bruus, and M. F. Hansen (2005), “Magnetic separation in microfluidic systems using microfabricated electromagnets - experiments and simulations”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 293 (1), 597-604.