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Rapid PCR Thermocycling using Microscale Thermal Convection

Many molecular biology assays depend in some way on the polymerase chain reaction (PCR) to amplify an initially dilute target DNA sample to a detectable ...

Texas A&M University

&#x672C;&#x6587;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x4E86;&#x5728;&#x4F7F;&#x7528;&#x7C92;&#x5B50;&#x56FE;&#x50CF;&#x6D4B;&#x901F;&#x6280;&#x672F; (PIV) &#x6280;&#x672F;&#x5728;&#x591A;&#x76F8;&#x6CE1;&#x72B6;&#x6D41;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x65B9;&#x9762;&#x53D6;&#x5F97;&#x7684;&#x8FDB;&#x5C55;&#x3002;&#x6CE1;&#x72B6;&#x6D41;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x95EE;&#x9898;&#x4E4B;&#x4E00;&#x662F;&#x9884;&#x6D4B;&#x7684;&#x901F;&#x5EA6;&#x573A;&#x3002;&#x5141;&#x8BB8;&#x901F;&#x5EA6;&#x573A;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x4E24;&#x76F8;&#x6CE1;&#x72B6;&#x6D41;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x88AB;&#x63D0;&#x4EA4;&#x5230;&#x3002;&#x6C14;&#x6CE1;&#x5F62;&#x72B6;&#x4E5F;&#x662F;&#x901A;&#x8FC7;&#x6210;&#x50CF;&#x6280;&#x672F;&#x7ED3;&#x5408; PIV &#x9634;&#x5F71;&#x6784;&#x9020;&#x7684;&#x3002;

&#x4F7F;&#x7528;&#x7C92;&#x5B50;&#x56FE;&#x50CF;&#x6D4B;&#x901F;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x591A;&#x76F8;&#x6CE1;&#x72B6;&#x6D41;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x3002;

This article describes advances made in using particle image velocimetry (PIV) techniques in the study of multiphase bubbly flow. One of the fundamental issues in bubbly flow is the prediction of the velocity field. A methodology that allows for velocity field measurements of both components of a two-phase bubbly flow is presented. The bubble shape is also constructed via a shadow imaging technique combined with PIV.

Multiphase bubbly flow visualization using particle image velocimetry.

Cet article d&eacute;crit les progr&egrave;s accomplis dans l&#39;utilisation de techniques de particule image velocimetry (PIV) dans l&#39;&eacute;tude de l&#39;&eacute;coulement polyphasique de bulles. Une des questions fondamentales dans le flux de bulles est la pr&eacute;diction du champ de vitesse. Une m&eacute;thodologie qui permet des mesures de champ de vitesse des deux composantes d&#39;un &eacute;coulement diphasique p&eacute;tillant est pr&eacute;sent&eacute;e. La forme de la bulle est &eacute;galement construite via une ombre d&#39;imagerie technique combin&eacute;e avec PIV.

Visualisation de l&#39;&eacute;coulement p&eacute;tillante multiphase &agrave; l&#39;aide de particle image velocimetry.

Mehrphasige Blasenstr&#xF6;mung Visualisierung mit Particle Image Velocimetry.

Questo articolo descrive i progressi compiuti utilizzando tecniche di particle image velocimetry (PIV) nello studio del flusso multifase frizzante. Uno dei problemi fondamentali nel flusso frizzante &egrave; la previsione del campo di velocit&agrave;. Viene presentata una metodologia che permette misure di campo di velocit&agrave; di entrambi i componenti di un flusso bifasico frizzante. La forma di bolla &egrave; anche costruita tramite una tecnica combinata con PIV di imaging di ombra.

Visualizzazione flusso multifase frizzante con particle image velocimetry.

&#x591A;&#x76F8;&#x6C17;&#x6CE1;&#x6D41;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x7C92;&#x5B50;&#x753B;&#x50CF;&#x6D41;&#x901F;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x6CD5; (PIV) &#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x4F5C;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x9032;&#x6B69;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6C17;&#x6CE1;&#x6D41;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x4E00;&#x3064;&#x306F;&#x3001;&#x901F;&#x5EA6;&#x5834;&#x306E;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x4E8C;&#x76F8;&#x6D41;&#x306E;&#x6C17;&#x6CE1;&#x6D41;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x901F;&#x5EA6;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8AD6;&#x304C;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6C17;&#x6CE1;&#x5F62;&#x72B6;&#x3082;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x6CD5; PIV &#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x5F71;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7C92;&#x5B50;&#x753B;&#x50CF;&#x6D41;&#x901F;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x6CD5;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x6DF7;&#x76F8;&#x6C17;&#x6CE1;&#x6D41;&#x306E;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;&#x3002;

&#xB2E4; &#xC0B0; &#xC0F4;&#xD398;&#xC778; &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC785;&#xC790; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; velocimetry (PIV) &#xAE30;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xB9CC;&#xB4E0; &#xBC1C;&#xC804;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0F4;&#xD398;&#xC778; &#xD750;&#xB984;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADFC;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xBB38;&#xC81C;&#xC810; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xB294; &#xC18D;&#xB3C4; &#xD544;&#xB4DC;&#xC758; &#xC608;&#xCE21; &#xC774;&#xB2E4;. 2 &#xB2E8;&#xACC4; &#xC0F4;&#xD398;&#xC778; &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xB450; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xC18D;&#xB3C4; &#xD544;&#xB4DC; &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC70;&#xD488; &#xBAA8;&#xC591; &#xB610;&#xD55C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; PIV&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xADF8;&#xB9BC;&#xC790;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB2E4; &#xC0B0; &#xC0F4;&#xD398;&#xC778; &#xD750;&#xB984; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654; &#xC785;&#xC790; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; velocimetry&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Este art&iacute;culo describe los avances en el uso de t&eacute;cnicas de part&iacute;cula imagen velocimetry (PIV) en el estudio del flujo multif&aacute;sico burbujeante. Uno de los temas fundamentales en el flujo de burbujas es la predicci&oacute;n del campo de velocidad. Se presenta una metodolog&iacute;a que permite mediciones de campo de velocidad de ambos componentes de un flujo bif&aacute;sico burbujeante. La forma de la burbuja tambi&eacute;n se construye mediante una sombra imagen t&eacute;cnica combinada con PIV.

Visualizaci&oacute;n de flujo multif&aacute;sico burbujeante usando particle image velocimetry.

&#x8896;&#x73CD;&#x5F0F;&#x5BF9;&#x6D41; PCR thermocycler&#x3002;

A pocket-sized convective PCR thermocycler.

Un format de poche convective PCR Thermocycleur

Ein im Taschenformat konvektive PCR-Thermocycler.

Un tascabile termociclatore PCR convettivo.

&#x30DD;&#x30B1;&#x30C3;&#x30C8;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x5BFE;&#x6D41;PCR&#x30B5;&#x30FC;&#x30E2;

&#xC18C;&#xD615; &#xB300;&#xB958; PCR thermocycler&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Un bolsillo convectiva termociclador de PCR

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&#x754C;&#x9762;&#x7EDC;&#x89E3;&#x91CA;&#x53CD;&#x5E38;&#x7EB3;&#x7C73;&#x6D41;&#x4F53;&#x4E2D;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x3002;

A recent report describing dramatic anomalous enhancement in mass transport properties of nanofluids (>1000% increase in tracer dye diffusivity) has excited intense interest, but the findings have yet to be conclusively confirmed or explained. Here we investigate these phenomena using a microfluidic approach to directly probe tracer diffusion so that interactions between the suspension's principle components (nanoparticles, surfactant, and dye) can be clearly identified. Under conditions matching previously reported studies, we unexpectedly observe spontaneous formation of highly focused and intensely fluorescent plumes at the interface between fluid streams, suggesting strong complexation interactions between the dye and nanoparticles. These phenomena, driven by competition between the rates at which free tracer molecules are transported into the interfacial zone subsequently consumed by dye-nanoparticle complexation, have likely been incorrectly interpreted as anomalous diffusion enhancement. These interactions are important to consider when devising tracer-based studies of nanoparticle suspensions and may lay a foundation for new adsorption-based analytical methods.

Interfacial complexation explains anomalous diffusion in nanofluids.

Un r&#xE9;cent rapport d&#xE9;crivant spectaculaire am&#xE9;lioration anormale dans les propri&#xE9;t&#xE9;s de transport de masse de nanofluides (augmentation&#x26;gt; 1000% en colorant traceur diffusivit&#xE9;) a excit&#xE9; un vif int&#xE9;r&#xEA;t, mais les r&#xE9;sultats doivent encore &#xEA;tre confirm&#xE9;s ou expliqu&#xE9;s de fa&#xE7;on concluante. Nous &#xE9;tudions ici ces ph&#xE9;nom&#xE8;nes en utilisant une approche microfluidique pour sonder directement la diffusion de traceur afin que les interactions entre les composants principaux de la suspension (nanoparticules, de tensioactifs et de colorants) peuvent &#xEA;tre clairement identifi&#xE9;s. Dans des conditions correspondant &#xE0; des &#xE9;tudes d&#xE9;j&#xE0; publi&#xE9;es, nous observons de mani&#xE8;re inattendue la formation spontan&#xE9;e des panaches tr&#xE8;s cibl&#xE9;es et intens&#xE9;ment fluorescent &#xE0; l&#x26;#39;interface entre les courants de fluide, ce qui sugg&#xE8;re des interactions fortes entre complexation du colorant et des nanoparticules. Ces ph&#xE9;nom&#xE8;nes, r&#xE9;gi par la concurrence entre les taux &#xE0; laquelle les mol&#xE9;cules traceurs libres sont transport&#xE9;s dans la zone interfaciale suite consomm&#xE9;e par colorant nanoparticules complexation, ont probablement &#xE9;t&#xE9; interpr&#xE9;t&#xE9;e &#xE0; tort comme l&#x26;#39;am&#xE9;lioration diffusion anormale. Ces interactions sont importantes &#xE0; consid&#xE9;rer lors de l&#x26;#39;&#xE9;laboration de traceur &#xE9;tudes bas&#xE9;es sur des suspensions de nanoparticules et peut jeter les bases de nouvelles adsorption bas&#xE9;e sur des m&#xE9;thodes analytiques.

Complexation interfaciale Explique diffusion anormale dans nanofluides

Ein k&uuml;rzlich ver&ouml;ffentlichter Bericht beschreibt dramatische anomale Verbesserung Massenverkehrsmitteln Eigenschaften von Nanofluide (&gt; 1000 % Zunahme der &Uuml;berwachungstoken Farbstoff Diffusionsverm&ouml;gen) hat begeistert intensives Interesse, aber die Ergebnisse haben noch schl&uuml;ssig best&auml;tigt oder erkl&auml;rt werden. Hier untersuchen wir diese Ph&auml;nomene, die mit einem Microfluidic-Ansatz um Tracer Verbreitung direkt zu untersuchen, so dass Interaktionen zwischen die Aussetzung Prinzip Komponenten (Nanopartikel Tensid und Farbstoff) eindeutig identifiziert werden k&ouml;nnen. Unter Bedingungen, die passende fr&uuml;her berichteten Studies beobachten wir unerwartet spontanen Bildung von hoch konzentriert und intensiv fluoreszierenden Federn an der Schnittstelle zwischen flie&szlig;enden B&auml;che, schl&auml;gt starke Komplexierung Interaktionen zwischen Farbstoff und Nanopartikel. Diese Ph&auml;nomene, angetrieben von Wettbewerb zwischen den S&auml;tzen an dem Freitaster Molek&uuml;le in die Grenzfl&auml;chenspannung Zone, die anschlie&szlig;end durch Komplexierung der Farbstoff-Nanopartikel, verbraucht transportiert werden sind als anomale Diffusion Erweiterung wahrscheinlich falsch interpretiert worden. Diese Interaktionen sind wichtig, wenn zu ber&uuml;cksichtigen Konzipierung Tracer-basierten Studien von Nanopartikel-Suspensionen und ein Fundament f&uuml;r neue Adsorption-basierten Analysemethoden legen kann.

Grenzfl&auml;chenspannung Komplexierung erkl&auml;rt anomale Diffusion in Nanofluide.

Un recente rapporto che descrive il drammatico aumento anomalo nelle propriet&agrave; di trasporto di massa di nanofluidi (&amp;gt; 1000% aumento di diffusivit&agrave; colorante tracciante) ha eccitato interesse intenso, ma i risultati devono ancora essere definitivamente confermato o spiegato. Qui abbiamo indagare questi fenomeni utilizzando un approccio di microfluidica per sondare direttamente diffusione del tracciante, cos&igrave; che le interazioni tra i componenti di principio di sospensione (nanoparticelle, tensioattivo e tintura) possono essere identificate chiaramente. Condizioni precedentemente riportati studi di corrispondenza, osserviamo inaspettatamente formazione spontanea di pennacchi altamente mirati e intensamente fluorescenti all&#39;interfaccia tra flussi di fluidi, suggerendo le interazioni forti complessazione tra il colorante e nanoparticelle. Questi fenomeni, guidati dalla competizione tra i tassi a cui molecole di tracciante libero vengono trasportati nella zona interfacciale successivamente consumata da tintura-nanoparticella complessazione, probabilmente sono stati interpretati erroneamente come valorizzazione di diffusione anomala. Queste interazioni sono importanti da considerare quando elaborare studi basati sul tracciante di nanoparticella sospensioni e pu&ograve; porre un fondamento per nuovi metodi di analisi basati sull&#39;adsorbimento.

Complessazione interfacciale spiega diffusione anomala in nanofluidi.

&#x30CA;&#x30CE;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x8CEA;&#x91CF;&#x8F38;&#x9001;&#x7279;&#x6027;&#xFF08;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B5;&#x30FC;&#x67D3;&#x6599;&#x62E1;&#x6563;&#x7387;&#x306E;&#x26;gt; 1000&#xFF05;&#x5897;&#xFF09;&#x306E;&#x5287;&#x7684;&#x306A;&#x5909;&#x5247;&#x7684;&#x306A;&#x5F37;&#x5316;&#x3092;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3057;&#x305F;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x5831;&#x544A;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5F37;&#x3044;&#x95A2;&#x5FC3;&#x3092;&#x8208;&#x596E;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x307E;&#x3060;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x7684;&#x78BA;&#x8A8D;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8AAC;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B5;&#x30B9;&#x30DA;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x539F;&#x7406;&#x6210;&#x5206;&#xFF08;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x3001;&#x754C;&#x9762;&#x6D3B;&#x6027;&#x5264;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x67D3;&#x6599;&#xFF09;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x304C;&#x660E;&#x78BA;&#x306B;&#x8B58;&#x5225;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x3001;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B5;&#x30FC;&#x62E1;&#x6563;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x73FE;&#x8C61;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x4E00;&#x81F4;&#x3059;&#x308B;&#x6761;&#x4EF6;&#x306E;&#x4E0B;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x304C;&#x4E88;&#x671F;&#x305B;&#x305A;&#x67D3;&#x6599;&#x3068;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x5F37;&#x3044;&#x932F;&#x4F53;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;&#x6D41;&#x4F53;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x96C6;&#x4E2D;&#x3057;&#x3001;&#x5F37;&#x3044;&#x86CD;&#x5149;&#x6027;&#x30D7;&#x30EB;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x81EA;&#x767A;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7121;&#x6599;&#x306E;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B5;&#x30FC;&#x5206;&#x5B50;&#x304C;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x8272;&#x7D20;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6D88;&#x8CBB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x754C;&#x9762;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x8F38;&#x9001;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3068;&#x304D;&#x306E;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x9593;&#x306E;&#x7AF6;&#x4E89;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x99C6;&#x52D5;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x73FE;&#x8C61;&#x306F;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x9593;&#x9055;&#x3063;&#x3066;&#x7570;&#x5E38;&#x62E1;&#x6563;&#x306E;&#x5F37;&#x5316;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x89E3;&#x91C8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x61F8;&#x6FC1;&#x6DB2;&#x306E;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B5;&#x30FC;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x7ACB;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x969B;&#x306B;&#x8003;&#x616E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x5438;&#x7740;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x7BC9;&#x304F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x754C;&#x9762;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x5F62;&#x6210;&#x306F;&#x3001;&#x30CA;&#x30CE;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x7570;&#x5E38;&#x62E1;&#x6563;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;

&#xADF9;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xCE59; &#xD5A5;&#xC0C1; nanofluids&#xC758; &#xB300;&#xB7C9; &#xC804;&#xC1A1; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD558;&#xB294; &#xCD5C;&#xADFC; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C; (&amp;gt; &#xCD94;&#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xC5FC;&#xB8CC; &#xD655;&#xC0B0; &#xC728; 1000% &#xC99D;&#xAC00;)&#xB294; &#xD765;&#xBD84;&#xB41C; &#xAD00;&#xC2EC; &#xC9D1;&#xC911;, &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xACB0;&#xACFC; &#xC544;&#xC9C1; &#xACB0;&#xC815;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; &#xC124;&#xBA85; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBBF8;&#xC138; &#xC811;&#xADFC; (&#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;, &#xACC4;&#xBA74; &#xD65C;&#xC131; &#xC81C;, &#xC5FC;&#xB8CC;) &#xC11C; &#xC2A4; &#xD39C; &#xC158;&#xC758; &#xC6D0;&#xB9AC; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xAC04;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xBA85;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC2DD;&#xBCC4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xC9C1;&#xC811; &#xCD94;&#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xBCF4;&#xAE09;&#xC744; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD604;&#xC0C1;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB41C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC608;&#xAE30;&#xCE58; &#xC54A;&#xAC8C; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC640; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; &#xAC04;&#xC758; &#xAC15;&#xD55C; complexation &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xCCB4; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB9BC; &#xAC04;&#xC758; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xACE0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xC9D1;&#xC911; &#xD558; &#xACE0; &#xAC15;&#xB82C; &#xD558; &#xAC8C; &#xD615;&#xAD11; &#xAE43;&#xD138;&#xC758; &#xC790;&#xBC1C;&#xC801;&#xC778; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xAD00;&#xCC30;. &#xC774;&#xD6C4; &#xC5FC;&#xB8CC;-&#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; complexation&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD55C; &#xACC4;&#xBA74; &#xC601;&#xC5ED;&#xC73C;&#xB85C; &#xBB34;&#xB8CC; &#xCD94;&#xC801; &#xBD84;&#xC790; &#xC774;&#xC1A1; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xACBD;&#xC7C1;&#xC5D0; &#xD798;&#xC785;&#xC5B4; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD604;&#xC0C1;&#xC740; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC798;&#xBABB; &#xD574;&#xC11D; &#xBCC0;&#xCE59; &#xBCF4;&#xAE09; &#xD5A5;&#xC0C1;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC740; &#xB54C; &#xACE0;&#xB824;&#xD574; &#xC57C; &#xD560; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; &#xD604; &#xD0C1; &#xC561;&#xC758; &#xCD94;&#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xAE30;&#xBC18; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xACE0;&#xC548; &#xD558; &#xACE0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD761;&#xCC29; &#xAE30;&#xBC18; &#xBD84;&#xC11D; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE30;&#xCD08; &#xB204;&#xC6CC; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACC4;&#xBA74; complexation nanofluids &#xBCC0;&#xCE59; &#xD655;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Un informe reciente que describe la mejora dram&#xE1;tica en las propiedades an&#xF3;malas de transporte masivo de nanofluidos (aumento de&#x26;gt; 1000% en el indicador difusividad tinte) ha despertado un gran inter&#xE9;s, pero los resultados a&#xFA;n no se han confirmado ni explicado de manera concluyente. Este sentido, investigar estos fen&#xF3;menos con un enfoque de microfluidos para estudiar directamente la difusi&#xF3;n del trazador de manera que las interacciones entre los principales componentes de la suspensi&#xF3;n (nanopart&#xED;culas, surfactante, y un medio) pueden ser claramente identificados. Bajo las condiciones de observaci&#xF3;n de informes anteriores estudios, inesperadamente observar la formaci&#xF3;n espont&#xE1;nea de plumas muy concretas y fluorescentes intensamente en la interfase entre las corrientes de fluidos, lo que sugiere una fuerte interacci&#xF3;n de complejos entre el tinte y las nanopart&#xED;culas. Estos fen&#xF3;menos, impulsado por la competencia entre las tasas a las que las mol&#xE9;culas se transportan libres de rastreo en la zona interfacial posteriormente consumidos por la formaci&#xF3;n de complejos de tinte de nanopart&#xED;culas, probablemente han sido incorrectamente interpretado como mejora de la difusi&#xF3;n an&#xF3;mala. Estas interacciones son importantes para tener en cuenta al dise&#xF1;ar marcador a base de estudios de suspensiones de nanopart&#xED;culas y puede sentar las bases para nuevas adsorci&#xF3;n basado en los m&#xE9;todos anal&#xED;ticos.

La complejaci&#xF3;n interfacial Explica difusi&#xF3;n an&#xF3;mala en Nanofluidos

&#x6DF7;&#x6C8C;&#x7684;&#x5FAE;&#x578B;&#x745E;&#x5229; B&eacute;nard &#x5BF9;&#x6D41;&#x52A0;&#x901F;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;

Chaotically accelerated polymerase chain reaction by microscale Rayleigh-BÃ©nard convection.

Chaotique acc&#xE9;l&#xE9;r&#xE9; Polymerase Chain Reaction par Micro-Rayleigh-B&#xE9;nard convection

Chaotisch beschleunigt die Polymerase-Kettenreaktion von Microscale Rayleigh-B&eacute;nard-Konvektion.

Caoticamente accelerato la reazione a catena della polimerasi di Microscala convezione di Rayleigh-B&eacute;nard.

&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30EC;&#x30A4;&#x30EA;&#x30FC;&#xB7;&#x30D9;&#x30CA;&#x30FC;&#x30EB;&#x5BFE;&#x6D41;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x7121;&#x79E9;&#x5E8F;&#x52A0;&#x901F;&#x30DD;&#x30EA;&#x30E1;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x9023;&#x9396;&#x53CD;&#x5FDC;

Chaotically microscale &#xB808;&#xC77C;&#xB9AC; B&eacute;nard &#xB300;&#xB958;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911; &#xD569; &#xD6A8;&#xC18C; &#xC5F0;&#xC1C4; &#xBC18;&#xC751;&#xC744; &#xAC00;&#xC18D;.

Polimerasa Chain Reaction ca&#xF3;tica acelerado por la microescala de Rayleigh-B&#xE9;nard convecci&#xF3;n

&#x6FC0;&#x5149;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x8367;&#x5149; (LIF) &#x662F;&#x4E00;&#x79CD;&#x975E;&#x4FB5;&#x5165;&#x6027;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x6765;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6574;&#x4E2A;&#x5B57;&#x6BB5;&#x6D41;&#x4F53;&#x6807;&#x91CF;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3001; &#x6D53;&#x5EA6;&#x3001; ph &#x503C;&#x7B49;&#x3002;LIF &#x6D4B;&#x91CF;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x662F;&#x53D7;&#x5230;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x4E0D;&#x540C;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x7684;&#x5F3A;&#x70C8;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#xFF0C;&#x8BA1;&#x91CF; LIF &#x6D4B;&#x6E29;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x6B63;&#x786E;&#x9009;&#x62E9;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x6DF1;&#x5165;&#x523B;&#x753B;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x88AB;&#x9700;&#x8981;&#x83B7;&#x5F97;&#x6700;&#x4F18;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x548C;&#x5408;&#x9002;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x914D;&#x7F6E;&#x7ED9;&#x4E88;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6761;&#x4EF6;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x8367;&#x5149;&#x7D20;-27 (FL27) &#x548C;&#x82E5;&#x4E39;&#x660E; B &#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8868;&#x5F81; (RhB) &#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x786E;&#x5B9A;&#x5408;&#x9002;&#x7684;&#x6C34;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E3A;&#x8BA1;&#x91CF; LIF &#x6D4B;&#x6E29;&#x3002;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x53D1;&#x5C04;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x4E0E; spectrofluorometer &#x548C;&#x96C6;&#x4E2D;&#x5EA6;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x6765;&#x8861;&#x91CF; &#xFF08;C(RhB)/C(FL27))&#x3001; &#x6E29;&#x5EA6;&#x3001; &#x6FC0;&#x53D1;&#x6CE2;&#x957F; &#xFF08;&lambda;(ext)) &#x548C; ph &#x503C;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#x7531;&#x8D1F;&#x8F6C;&#x4E3A;&#x6B63;&#x503C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6FC0;&#x53D1;&#x6CE2;&#x957F;&#x7684; FL27 &#x6392;&#x653E;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x4E0A;&#x5347;&#x3002;&#x53D1;&#x73B0; 532 nm &#x6FC0;&#x53D1;&#x6CE2;&#x957F;&#x4E0B;&#x7684; RhB &#x548C; FL27 &#x6DF7;&#x5408;&#x6599;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x654F;&#x611F;&#x6027; &#xFF08;&#x6BCF; &deg; C &#x7684; 4.0%&#xFF09; &#x8981;&#x9AD8;&#x4E8E;&#x5E38;&#x7528;&#x548C;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x7684; RhB Rh110 (&#x6BCF; &deg; C &#x7684; 2.0%) &#x5728;&#x76F8;&#x540C;&#x6FC0;&#x53D1;&#x6CE2;&#x957F;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x67D3;&#x6599;&#x7684;&#x6392;&#x653E;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x5BF9; pH &#x503C;&#x654F;&#x611F;&#xFF0C;&#x6E29;&#x5EA6;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x4E0D;&#x53D7;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x5BF9;&#x6E29;&#x5EA6;&#x654F;&#x611F;&#x7684;&#x96C6;&#x4E2D;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x5E26;&#x53D1;&#x5C04;&#x7684;&#x8C31;&#x548C;&#x6E29;&#x5EA6; &#xFF1B;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x8303;&#x56F4;&#xFF0C;&#x5E94;&#x9009;&#x62E9;&#x7684;&#x6D53;&#x5EA6;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3002;&#x63D0;&#x4EA4;&#x65B0;&#x7684;&#x591A;&#x8272;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6216;&#x6E29;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6; &#xFF08;6.0%&#x6216;&#x6BCF; &deg; C &#x7684; 10.0%&#xFF09; &#x7684;&#x5148;&#x8FDB;&#x4E24;&#x4E2A;&#x989C;&#x8272;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6280;&#x672F;&#x7279;&#x522B;&#x88AB;&#x4E3A;&#x4E86;&#x63D0;&#x9AD8;&#x6574;&#x4E2A;&#x73B0;&#x573A;&#x6E29;&#x5EA6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x3002;

&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8868;&#x5F81;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x654F;&#x611F;&#x67D3;&#x6599;&#x6FC0;&#x5149;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x8367;&#x5149;&#x6D4B;&#x6E29;&#x3002;

Laser induced fluorescence (LIF) is a non-intrusive optical technique that uses fluorescent dyes to measure whole-field fluid scalars such as temperature, concentration, pH, etc. LIF measurements' accuracy is strongly influenced by the fluorescent dye's behavior under different experimental conditions. In particular, ratiometric LIF thermometry accuracy depends on the correct selection of fluorescent dyes mixtures. Therefore, a thorough characterizations of fluorescent dyes is needed to obtain optimal mixtures and suitable optical configurations for given experimental conditions. This work presents the experimental characterization of fluorescein-27 (FL27) and rhodamine-B (RhB) mixtures to determine suitable aqueous solutions for ratiometric LIF thermometry. The mixtures' fluorescence emission intensity was measured with a spectrofluorometer, and the influence of concentration ratio (C(RhB)/C(FL27)), temperature, excitation wavelength (Î»(ext)), and pH were analyzed. The results show that the temperature dependence of FL27 emission intensity changed from a negative to a positive value as the excitation wavelength increased. The temperature sensitivity (4.0% per Â°C) of RhB and FL27 mixture under 532 nm excitation wavelength was found to be higher than that of the commonly used mixture of RhB and Rh110 (2.0% per Â°C) at the same excitation wavelength. While the emission intensities of the dyes are sensitive to pH value, the temperature dependence is unaffected. The influence of concentration ratio on temperature sensitivity depends on both the detected bands of the emitted spectrum and the temperature; the concentration ratio should be selected based on the measured temperature scope. A new multicolor method or advanced two color method with high temperature sensitivity (6.0% or 10.0% per Â°C) is presented. This technique was specially developed to improve whole-field temperature measurements.

Experimental characterization of temperature sensitive dyes for laser induced fluorescence thermometry.

Laser induit fluorescence (FRV) est une technique optique non intrusive qui utilise des colorants fluorescents pour mesurer ensemble champs scalaires fluides telles que temp&eacute;rature, concentration, pH, etc.. Pr&eacute;cision des mesures de FRV est fortement influenc&eacute;e par le comportement de l&#39;agent fluorescent dans des conditions exp&eacute;rimentales diff&eacute;rentes. En particulier, ratiom&eacute;trique FRV thermom&eacute;trie pr&eacute;cision d&eacute;pend de la s&eacute;lection de m&eacute;langes de colorants fluorescents. Par cons&eacute;quent, une caract&eacute;risation approfondie des colorants fluorescents est n&eacute;cessaire pour obtenir des m&eacute;langes optimales et des configurations d&#39;optiques adapt&eacute;es pour compte tenu des conditions exp&eacute;rimentales. Cet ouvrage pr&eacute;sente la caract&eacute;risation exp&eacute;rimentale de fluoresc&eacute;ine-27 (FL27) et la rhodamine B (RhB) m&eacute;langes pour d&eacute;terminer des solutions aqueuses adapt&eacute;es de thermom&eacute;trie FRV ratiom&eacute;trique. Intensit&eacute; de la fluorescence d&#39;&eacute;mission des m&eacute;langes a &eacute;t&eacute; mesur&eacute;e avec un Spectrofluorim&egrave;tre et l&#39;influence du ratio de concentration (C(RhB)/C(FL27)), temp&eacute;rature, longueur d&#39;onde d&#39;excitation (&lambda;(ext)) et le pH ont &eacute;t&eacute; analys&eacute;s. Les r&eacute;sultats montrent que la d&eacute;pendance de l&#39;intensit&eacute; des &eacute;missions de FL27 pass&eacute;e de n&eacute;gatif &agrave; une valeur positive comme la longueur d&#39;onde d&#39;excitation temp&eacute;rature a augment&eacute;. La sensibilit&eacute; &agrave; la temp&eacute;rature (de 4,0 % par &deg; C) du m&eacute;lange de chemins de fer rh&eacute;tiques et FL27 au titre de la longueur d&#39;onde de 532 nm d&#39;excitation s&#39;est av&eacute;r&eacute;e sup&eacute;rieur &agrave; celui du m&eacute;lange couramment utilis&eacute; de chemins de fer rh&eacute;tiques et Rh110 (2,0 % / &deg; C) &agrave; la m&ecirc;me longueur d&#39;onde d&#39;excitation. Alors que les intensit&eacute;s d&#39;&eacute;mission de ces colorants sont sensibles &agrave; la valeur du pH, la d&eacute;pendance de la temp&eacute;rature n&#39;est pas affect&eacute;e. L&#39;influence du ratio de concentration sur la sensibilit&eacute; &agrave; la temp&eacute;rature d&eacute;pend de deux bandes d&eacute;tect&eacute;es du spectre &eacute;mis et la temp&eacute;rature ; le ratio de concentration devrait &ecirc;tre choisi selon la port&eacute;e de la temp&eacute;rature mesur&eacute;e. Une nouvelle m&eacute;thode multicolore ou avanc&eacute;es bicolore avec temp&eacute;rature haute sensibilit&eacute; (6,0 % 10,0 % / &deg; C) est pr&eacute;sent&eacute;. Cette technique a &eacute;t&eacute; sp&eacute;cialement d&eacute;velopp&eacute;e pour am&eacute;liorer les mesures de temp&eacute;rature tout-terrain.

Caract&eacute;risation exp&eacute;rimentale des colorants sensibles de temp&eacute;rature pour laser induit la thermom&eacute;trie de fluorescence.

Laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) ist eine diskrete optische Technik, die fluoreszierende Farbstoffe verwendet, um ganze-Feld Fl&uuml;ssigkeit skalare wie Temperatur, Konzentration, pH-Wert, etc. zu messen. LIF-Messungen Genauigkeit ist stark beeinflusst von der Leuchtstofff&auml;rbung Verhalten unter verschiedenen experimentellen Bedingungen. Ratiometrisch LIF Thermometrie Genauigkeit h&auml;ngt insbesondere die richtige Auswahl der Leuchtstofff&auml;rbungen Mischungen. Deshalb eine gr&uuml;ndliche Charakterisierungen der Leuchtstofff&auml;rbungen ist erforderlich, um optimale Mischungen und geeignete optische Konfigurationen f&uuml;r erhalten experimentelle Bedingungen gegeben. Dieses Werk stellt die experimentelle Charakterisierung von Fluoreszein-27 (FL27) und Rhodamin-B (RhB) Mischungen um geeignete w&auml;ssrige L&ouml;sungen f&uuml;r ratiometrisch LIF Thermometrie zu bestimmen. Die Mischungen Fluoreszenz Emissionsintensit&auml;t wurde gemessen mit einem Spectrofluorometer und dem Einfluss von Konzentrationsverh&auml;ltnis (C(RhB)/C(FL27)), Temperatur, Erregung Wellenl&auml;nge (&lambda;(ext)) und pH wurden analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Temperaturabh&auml;ngigkeit des FL27 Emissionsintensit&auml;t von negativ ge&auml;ndert werden, auf einen positiven Wert als die Wellenl&auml;nge der Erregung erh&ouml;ht. Die Temperaturempfindlichkeit (4,0 % pro &deg; C) RhB und FL27 Mischung unter Wellenl&auml;nge von 532 nm Anregung wurde festgestellt, dass h&ouml;her sein als der h&auml;ufig verwendete Mischung von RhB und Rh110 (2,0 % pro &deg; C) auf der gleichen Wellenl&auml;nge der Erregung. W&auml;hrend die Emission Intensit&auml;ten der Farbstoffe empfindlich auf pH-Wert, ist die Temperaturabh&auml;ngigkeit nicht betroffen. Der Einfluss von Konzentrationsverh&auml;ltnis auf Temperaturempfindlichkeit h&auml;ngt die beide erkannten Bands des emittierten Spektrums und die Temperatur; das Konzentrationsverh&auml;ltnis sollte auf der Grundlage des gemessenen Temperatur-Bereichs ausgew&auml;hlt werden. Eine neue multicolor-Methode oder Methode f&uuml;r fortgeschrittene zwei Farbe mit Hohe Temperaturempfindlichkeit (6,0 % oder 10,0 % pro &deg; C) wird vorgestellt. Diese Technik wurde speziell entwickelt, um ganze-Feld Temperaturmessungen zu verbessern.

Experimentelle Charakterisierung von Temperatur-sensible F&auml;rbungen f&uuml;r Laser induzierte Fluoreszenz Thermometrie.

Laser induced fluorescenza (LIF) &egrave; una tecnica ottica non intrusiva che utilizza tinture fluorescenti per misurare il campo intero fluidi scalari come temperatura, concentrazione, pH, ecc. Precisione delle misurazioni LIF &egrave; fortemente influenzato dal comportamento di tintura fluorescente in diverse condizioni sperimentali. In particolare, raziometrici LIF termometria precisione dipende dalla corretta scelta delle miscele di coloranti fluorescenti. Pertanto, un&#39;approfondita caratterizzazioni di tinture fluorescenti &egrave; necessaria per ottenere miscele ottimali e configurazioni ottiche adatte per date condizioni sperimentali. Questo lavoro presenta la caratterizzazione sperimentale di fluorescina-27 (FL27) e Rodamina B miscele (RhB) per determinare soluzioni acquose adatte per termometria LIF raziometrici. Intensit&agrave; di emissione di fluorescenza le miscele &egrave; stata misurata con un Spettrofluorimetro e l&#39;influenza del rapporto di concentrazione (C(RhB)/C(FL27)), temperatura, lunghezza d&#39;onda di eccitazione (&lambda;(ext)) e il pH sono stati analizzati. I risultati mostrano che la dipendenza dalla temperatura della intensit&agrave; di emissione FL27 cambiato da un negativo di un valore positivo come la lunghezza d&#39;onda di eccitazione maggiore. La sensibilit&agrave; alla temperatura (4.0% per &deg; C) della miscela RhB e FL27 sotto lunghezza d&#39;onda di eccitazione di 532 nm &egrave; stata trovata per essere superiore a quello della miscela comunemente usata della RhB e Rh110 (2.0% per &deg; C) presso la stessa lunghezza d&#39;onda di eccitazione. Mentre l&#39;intensit&agrave; di emissione dei coloranti sono sensibili al valore del pH, la dipendenza dalla temperatura &egrave; inalterato. L&#39;influenza del rapporto di concentrazione sulla sensibilit&agrave; alla temperatura dipende da entrambe le bande rilevate lo spettro emesso e la temperatura; il rapporto di concentrazione dovrebbe essere selezionato in base all&#39;ambito di temperatura misurata. Viene presentato un nuovo metodo multicolor o metodo avanzato di due colori con sensibilit&agrave; ad alta temperatura (o 6.0% 10,0% per &deg; C). Questa tecnica &egrave; stata sviluppata appositamente per migliorare le misure di temperatura tutto-campo.

Caratterizzazione sperimentale di coloranti sensibili di temperatura per laser induced termometria fluorescenza.

&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x8A98;&#x8D77;&#x86CD;&#x5149;&#x6CD5; (LIF) &#x86CD;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3001;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3001;pH &#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x6D41;&#x4F53;&#x30B9;&#x30AB;&#x30E9;&#x30FC;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x975E;&#x4FB5;&#x5165;&#x578B;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x6280;&#x8853;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;LIF &#x8A08;&#x6E2C;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x306F;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x5B9F;&#x9A13;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x8272;&#x7D20;&#x306E;&#x52D5;&#x4F5C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F37;&#x304F;&#x5F71;&#x97FF;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7279;&#x306B;&#x3001;&#x30EC;&#x30B7;&#x30AA; &#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF; LIF &#x691C;&#x6E29;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x86CD;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x6B63;&#x3057;&#x3044;&#x9078;&#x629E;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x306E;&#x5FB9;&#x5E95;&#x7684;&#x306A;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x6700;&#x9069;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9069;&#x3057;&#x305F;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x69CB;&#x6210;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x5B9F;&#x9A13;&#x6761;&#x4EF6;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x4ED5;&#x4E8B;&#x30D5;&#x30EB;&#x30AA;&#x30EC;&#x30BB;&#x30A4;&#x30F3;-27 (FL27) &#x3068;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C0;&#x30DF;&#x30F3; B &#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x30AD;&#x30E3;&#x30E9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30EA;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30EC;&#x30B7;&#x30AA; &#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF; LIF &#x611F;&#x6E29;&#x7528;&#x306B;&#x9069;&#x3057;&#x305F;&#x6C34;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B; &#xFF08;RhB&#xFF09; &#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;.&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x767A;&#x5149;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306F;&#x5149;&#x5EA6;&#x3068;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x6BD4;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F; (C(RhB)/C(FL27)), &#x6E29;&#x5EA6;, &#x52B1;&#x8D77;&#x6CE2;&#x9577; &#xFF08;&lambda;(ext))&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; pH &#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x52B1;&#x8D77;&#x6CE2;&#x9577;&#x3068;&#x6B63;&#x306E;&#x5024;&#x304B;&#x3089;&#x8CA0;&#x306B;&#x5909;&#x66F4; FL27 &#x767A;&#x5149;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306E;&#x6E29;&#x5EA6;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;RhB &#x3068; FL27 &#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x6CE2;&#x9577; 532 nm &#x52B1;&#x8D77;&#x4E0B;&#x306E;&#x6E29;&#x5EA6;&#x611F;&#x53D7;&#x6027; (1 &deg; C 4.0%) &#x306E;&#x5546;&#x696D;&#x9280;&#x884C; rhb &#x9280;&#x884C;&#x3068; Rh110 &#x306E;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x9AD8;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x305F; (2.0%) 1 &deg; C &#x306B;&#x3064;&#x304D;&#x540C;&#x3058;&#x52B1;&#x8D77;&#x6CE2;&#x9577;&#x3002;&#x67D3;&#x6599;&#x306E;&#x767A;&#x5149;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306F; pH &#x5024;&#x306B;&#x654F;&#x611F;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x6E29;&#x5EA6;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306F;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x6E29;&#x5EA6;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x6BD4;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x653E;&#x5C04;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x3068;&#x6E29;&#x5EA6;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D0;&#x30F3;&#x30C9;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6C7A;&#x307E;&#x308B;;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x6BD4;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x6E29;&#x5EA6;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x9078;&#x629E;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x591A;&#x8272;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306A; 2 &#x8272;&#x6CD5;&#x9AD8;&#x6E29;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x611F;&#x5EA6; (6.0% &#x307E;&#x305F;&#x306F; 1 &deg; C &#x306B;&#x3064;&#x304D; 10.0%) &#x304C;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x624B;&#x6CD5;&#x306F;&#x5168;&#x4F53;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x6E29;&#x5EA6;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3092;&#x6539;&#x5584;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7279;&#x5225;&#x306B;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x30AD;&#x30E3;&#x30E9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30EA;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x6E29;&#x5EA6;&#x654F;&#x611F;&#x306A;&#x8272;&#x7D20;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x6E29;&#x5EA6;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3002;

&#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xC720;&#xB3C4; &#xD615;&#xAD11; (LIF) &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC804;&#xCCB4; &#xD544;&#xB4DC; &#xC720;&#xCCB4; &#xC2A4;&#xCE7C;&#xB77C; &#xC628;&#xB3C4;, &#xB18D;&#xB3C4;, pH, &#xB4F1;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xBE44;-&#xAC04;&#xC12D; &#xAD11; &#xAE30;&#xC220; &#xC774;&#xB2E4;. LIF &#xCE21;&#xC815;&#xC758; &#xC815;&#xD655;&#xB3C4; &#xB2E4;&#xB978; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC758; &#xB3D9;&#xC791;&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xAC15;&#xD558;&#xAC8C;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xBE44;&#xC728; &#xAE30;&#xC900; LIF thermometry &#xC815;&#xD655;&#xB3C4; &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xC62C;&#xBC14;&#xB978; &#xC120;&#xD0DD;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC758; &#xCCA0;&#xC800; &#xD55C; characterizations &#xC8FC;&#xC5B4;&#xC9C4; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC870;&#xAC74; &#xCD5C;&#xC801; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xACFC; &#xC801;&#xD569; &#xD55C; &#xAD11;&#xD559; &#xAD6C;&#xC131;&#xC744; &#xAC00;&#xC838;&#xC624;&#xB294; &#xB370; &#xD544;&#xC694; &#xD558;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC791;&#xD488; fluorescein-27 (FL27)&#xC640; rhodamine B&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC778; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654; &#xBE44;&#xC728; &#xAE30;&#xC900; LIF thermometry&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC801;&#xD569; &#xD55C; &#xC218;&#xC131; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158; &#xACB0;&#xC815; (RhB) &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC744; &#xC120;&#xBB3C; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xD615;&#xAD11; &#xBC29;&#xCD9C; &#xAC15;&#xB3C4; spectrofluorometer&#xC640; &#xB18D;&#xB3C4; &#xBE44;&#xC728;&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD588;&#xB2E4; (C(RhB)/C(FL27)), &#xC628;&#xB3C4;, &#xC5EC;&#xAE30; &#xD30C;&#xC7A5; (&lambda;(ext)), &#xBC0F; pH &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xC5EC;&#xAE30; &#xD30C;&#xC7A5;&#xC73C;&#xB85C; &#xC591;&#xC218; &#xAC12;&#xC744; &#xC74C;&#xC218;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD; FL27 &#xBC29;&#xCD9C; &#xAC15;&#xB3C4;&#xC758; &#xC628;&#xB3C4; &#xC758;&#xC874;&#xC131; &#xC99D;&#xAC00; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. 532 Nm &#xC5EC;&#xAE30; &#xD30C;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; RhB &#xBC0F; FL27 &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xC628;&#xB3C4; &#xAC10;&#xB3C4; &deg; C (4.0%) RhB &#xBC0F; rh110&#xC758; &#xC790;&#xC8FC; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB192;&#xC740; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xB2E4; (&deg; C &#xB2F9; 2.0%) &#xAC19;&#xC740; &#xC5EC;&#xAE30; &#xD30C;&#xC7A5;&#xC5D0;. &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC758; &#xBC30;&#xCD9C; &#xB18D;&#xB3C4; pH &#xAC12;&#xC5D0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xC628;&#xB3C4; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1B;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB18D;&#xB3C4; &#xBE44;&#xC728; &#xC628;&#xB3C4; &#xAC10;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xBC29;&#xCD9C;&#xB41C; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC;&#xACFC; &#xC628;&#xB3C4;;&#xC758; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB41C; &#xB300;&#xC5ED; &#xBAA8;&#xB450;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB18D;&#xB3C4; &#xBE44;&#xC728; &#xCE21;&#xC815;&#xB41C; &#xC628;&#xB3C4; &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC120;&#xD0DD; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xBA40;&#xD2F0; &#xCEEC;&#xB7EC; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC; &#xB610;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xC628;&#xB3C4; &#xAC10;&#xB3C4; (6.0% &#xB610;&#xB294; &deg; C &#xB2F9; 10.0%)&#xC640; &#xACE0;&#xAE09; 2 &#xC0C9;&#xC0C1; &#xBC29;&#xBC95; &#xC81C;&#xACF5; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xC804;&#xCCB4; &#xD544;&#xB4DC; &#xC628;&#xB3C4; &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xD2B9;&#xBCC4;&#xD788; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC628;&#xB3C4; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC778; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654; &#xC720;&#xB3C4; &#xD615;&#xAD11; thermometry.

L&aacute;ser inducida por fluorescencia (LIF) es una t&eacute;cnica &oacute;ptica no intrusiva que utiliza tintes fluorescentes para medir todo el campo fluidos escalares tales como temperatura, concentraci&oacute;n, pH, etc.. Exactitud de medidas LIF est&aacute; fuertemente influenciado por el comportamiento del colorante fluorescente bajo diferentes condiciones experimentales. En particular, radiom&eacute;trica LIF termometr&iacute;a exactitud depende de la correcta selecci&oacute;n de mezclas de colorantes fluorescentes. Por lo tanto, es necesario una caracterizaci&oacute;n exhaustiva de tintes fluorescentes para obtener mezclas &oacute;ptimas y configuraciones &oacute;pticas adecuadas para dado condiciones experimentales. Este trabajo presenta la caracterizaci&oacute;n experimental de fluoresce&iacute;na-27 (FL27) y Rodamina B (RhB) mezclas para determinar soluciones acuosas adecuadas para termometr&iacute;a LIF radiom&eacute;trica. Intensidad de emisi&oacute;n de fluorescencia de las mezclas se midi&oacute; con un spectrofluorometer y la influencia de la relaci&oacute;n de concentraci&oacute;n (C(RhB)/C(FL27)), temperatura, longitud de onda de excitaci&oacute;n (&lambda;(ext)) y el pH se analizaron. Los resultados muestran que la dependencia de la temperatura de la intensidad de la emisi&oacute;n de FL27 cambiada de una negativa a un valor positivo como la longitud de onda de excitaci&oacute;n creciente. La sensibilidad de la temperatura (4.0% / &deg; C) de la mezcla de RhB y FL27 debajo de la longitud de onda de excitaci&oacute;n nm 532 fue encontrada para ser m&aacute;s alto que el de la mezcla utilizada de RhB y Rh110 (2.0% / &deg; C) en la misma longitud de onda de excitaci&oacute;n. Mientras que las intensidades de emisi&oacute;n de los tintes son sensibles al valor de pH, la dependencia de la temperatura es inafectada. La influencia del cociente de concentraci&oacute;n en la sensibilidad de la temperatura depende de las bandas de detectado el espectro emitido y la temperatura; la tasa de concentraci&oacute;n debe seleccionarse basado en el alcance de la temperatura medida. Se presenta un nuevo m&eacute;todo multicolor o m&eacute;todo avanzado de dos colores con sensibilidad de alta temperatura (6.0% o 10.0% / &deg; C). Esta t&eacute;cnica fue desarrollada especialmente para mejorar la medici&oacute;n de la temperatura de todo el campo.

Yassin A. Hassan

Department of Mechanical Engineering and Department of Nuclear Engineering

Texas A&M University

Rapid PCR Thermocycling using Microscale Thermal Convection

Yassin A. Hassan

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Mechanical Engineering and Department of Nuclear Engineering

Texas A&M University

Rapid PCR Thermocycling using Microscale Thermal Convection

Department of Mechanical Engineering and Department of Nuclear Engineering