Fast temperature measurement following single laser-induced cavitation inside a microfluidic gap.
Fast temperature measurement following single laser-induced cavitation inside a microfluidic gap.
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DOI：
10.1038/srep05445
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发表时间：
2014-06-25
影响因子：
4.6
通讯作者：
Ohl CD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Quinto-Su PA;Suzuki M;Ohl CD
单瞬态激光诱导微泡已被用于微流控芯片中的液体的快速驱动（泵送和混合），与生物材料（选择性细胞破坏，膜透化和流变学）和更近的医疗诊断。然而，由于时间分辨率不足，尚未测量微泡（最大半径约10-35 µm）破裂后的预期加热。 在这里，我们扩展了非侵入式荧光测温的限制，使用高达每秒90，000帧的高速视频记录来测量用荧光显微镜成像的空间温度分布的演变。我们发现温度上升是适度的（< 12.8°C），局部的（< 15 µm）和短暂的（< 1.3 ms）。 然而，在微流体间隙中进行的实验与在顶部无界的容器中进行的实验之间存在显著差异，这可以通过喷射和气泡迁移来解释。这些结果可以保护当前涉及激光脉冲和光热气泡与不同液体环境中的生物材料相互作用的一些应用。
Single transient laser-induced microbubbles have been used in microfluidic chips for fast actuation of the liquid (pumping and mixing), to interact with biological materials (selective cell destruction, membrane permeabilization and rheology) and more recenty for medical diagnosis. However, the expected heating following the collapse of a microbubble (maximum radius ~ 10–35 µm) has not been measured due to insufficient temporal resolution. Here, we extend the limits of non-invasive fluorescence thermometry using high speed video recording at up to 90,000 frames per second to measure the evolution of the spatial temperature profile imaged with a fluorescence microscope. We found that the temperature rises are moderate (< 12.8°C), localized (< 15 µm) and short lived (< 1.3 ms). However, there are significant differences between experiments done in a microfluidic gap and a container unbounded at the top, which are explained by jetting and bubble migration. The results allow to safe-guard some of the current applications involving laser pulses and photothermal bubbles interacting with biological material in different liquid environments.
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影响因子：
6.1
作者：
Le Gac, Severine;Zwaan, Ed;Ohl, Claus-Dieter
通讯作者：
Ohl, Claus-Dieter
影响因子：
3.4
作者：
Pitsillides, CM;Joe, EK;Lin, CP
通讯作者：
Lin, CP
DOI：
10.1007/bf00324952
发表时间：
1989-12-01
期刊：
APPLIED PHYSICS B-PHOTOPHYSICS AND LASER CHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
ROMANO, V;ZWEIG, AD;WEBER, HP
通讯作者：
WEBER, HP
影响因子：
3.9
作者：
Lai, Hsuan-Hong;Quinto-Su, Pedro A.;Allbritton, Nancy L.
通讯作者：
Allbritton, Nancy L.
影响因子：
6.1
作者：
Dijkink, Rory;Ohl, Claus-Dieter
通讯作者：
Ohl, Claus-Dieter