La méthode de fluorescence induite par laser à deux couleurs (2c-LIF) est capable de mesures de température et de pH dépendantes du temps et résolues spatialement, respectivement. Dans la présente étude, la température et le pH sont investigués dans des séries de mesures séparées, utilisant le même principe optique et le même système de colorants dans différentes conditions expérimentales. En parallèle avec une croissance encore ininterrompue dans le domaine des sciences de la vie—en particulier la biologie moléculaire et le diagnostic—l'adaptation de cette méthode pourrait jouer un rôle clé dans l'amélioration de futurs essais. 2c-LIF fournit un nouveau niveau de vérification des processus dans des puits de microplaque à température contrôlée dans des conditions de fonctionnement réalistes, c'est-à-dire dans des flux de travail de laboratoire automatisés pour des tests à haute capacité et à contenu élevé. Plus précisément, dans chaque micro-puits, les volumes liquides confinés et les gradients de température verticaux imposés entraînent des structures de flux induites thermiquement qui influencent le transport scalaire et le mélange désiré du liquide. Dans cet article, un système de colorant Fluorescéine/Sulforhodamine 101 dans l'eau permet une thermométrie basée sur la spectroscopie et l'imagerie combinées dans la plage de température de 283 à 343 K dans des conditions réalistes. Des sensibilités de température de 2 à 6 %/K en utilisant un spectromètre et de 2 à 3,5 %/K pour une mesure basée sur une image sont atteintes, offrant une précision statistique d'environ 0,23 à 0,50 K. L'imagerie à double caméra corrigée pour l'absorption fournit des cartes thermiques quantitatives de champ complet et résout également l'évolution temporelle des motifs de flux induits thermiquement pendant une montée en température. Dans des solutions tamponnées (pH 6–11), le rapport de fluorescence présente une réponse linéaire entre pH 6 et 9, permettant la visualisation résolue spatialement des processus de mélange biochimiques. Des expériences d'injection de gouttelettes isothermes dépendantes du temps sont réalisées pour quantifier la dynamique d'homogénéisation en l'absence de stimuli mécaniques externes. Un indice de mélange normalisé basé sur le coefficient de variation est introduit pour caractériser les temps de mélange et évaluer les contributions relatives du transport advectif et diffusif, ce qui peut être interprété en termes de nombres de Péclet locaux. Ainsi, il peut être démontré que 2c-LIF fournit un cadre diagnostique quantitatif pour l'investigation du transfert de chaleur et de masse couplé dans des systèmes de microplaques confinées et pour analyser les processus de mélange dominés par le transport dans de petits volumes liquides.
Felbinger et al. (Fri,) ont étudié cette question.