Temperature Measurement in Microfluidic Systems Using Photobleaching of a Fluorescent Slab
Notice bibliographique
Résumé
Temperature control is key to microfluidic-based Lab-on-a-Chip devices for a variety of applications such as polymerase chain reaction for DNA amplification and isoelectric focusing for protein separation where pH gradients are thermally generated. The most widely used temperature measurement method involves the mixing of the buffer solution with a fluorescent dye, which has a temperature-dependent fluorescent intensity. The temperature distribution in the liquid can be obtained by monitoring the fluorescent intensity distribution in the channel. However, this method can not be easily applied to polymer-made microfluidic chips because of dye absorption and penetration into polymer chips, electrophoresis of dye which causes artificial temperature gradients, and inevitable photobleaching of fluorescent dye. Therefore, a novel method is developed and presented here for temperature measurement by utilizing photobleaching of fluorescent dye. This method includes two novel contributions: i) a specially developed model for converting temperature-dependent photobleaching speed distribution to temperature distribution, and ii) an introduction of a thin polydimethylsiloxane (PDMS) layer with saturated Rhodamine B for solving the above-mentioned dye diffusion and electrophoresis problems. In this new method, a thin PDMS layer saturated with Rhodamine B is bonded with another PDMS layer with microchannels instead of mixing the dye with the buffer solution. Therefore, the problems associated with dye diffusion into PDMS chips and electrophoresis when an electrical field is applied to channels are avoided. The developed theory is validated by comparing the experimentally measured temperature distribution with numerical predicted results. The theory and its validation will be presented and discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».