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Article de méthode

Un laser rapide Probing Méthode Facilite la détermination non-invasive et sans contact des feuilles Propriétés thermiques

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DOI :

10.3791/54835

⸱

7 janvier 2017

 ,  , 
1Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., 2Institute for Molecular Biotechnology, RWTH Aachen University, 3Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Dans cet article

Résumé

Une méthode a été développée pour déterminer la capacité thermique spécifique et la conductivité thermique du tissu foliaire par sondage laser proche infrarouge non invasif et sans contact, qui nécessite moins de 1 min par échantillon.

Résumé

Les plantes peuvent produire des substances précieuses telles que des métabolites secondaires et de protéines recombinantes. La purification de ce dernier à partir de la biomasse végétale peut être rationalisé par traitement thermique (blanchissement). Dispositif de blanchiment peut être conçu plus précisément si les propriétés thermiques des feuilles sont connues en détail, à savoir la capacité de chaleur spécifique et de la conductivité thermique. La mesure de ces propriétés est de temps et de main-d'œuvre, et nécessite généralement des méthodes invasives qui entrent en contact avec l'échantillon directement. Cela peut réduire le rendement du produit et peut être incompatible avec les exigences de confinement, par exemple, dans le cadre de bonnes pratiques de fabrication. Pour répondre à ces questions, une méthode non-invasive, sans contact a été développé qui détermine la capacité thermique spécifique et la conductivité thermique d'une feuille de la plante intacte en une minute environ. Le procédé implique l'application d'une courte impulsion laser d'une longueur et d'une intensité définie à une petite zone de laExtrait de feuilles, ce qui provoque une augmentation de la température qui est mesurée au moyen d'un capteur proche infrarouge. L'augmentation de température est associée à des propriétés connues de la feuille (épaisseur et densité) afin de déterminer la capacité calorifique spécifique. La conductivité thermique est alors calculée en fonction du profil de la baisse de température ultérieure, en rayonnement thermique et le transfert de chaleur par convection en compte. Les calculs associés et les aspects critiques de la manipulation des échantillons sont discutés.

Introduction

Le traitement à grande échelle de matériaux biologiques nécessite souvent des étapes de traitement thermique telles que la pasteurisation. L'équipement pour de tels procédés peuvent être conçus plus précisément si les propriétés thermiques des matériaux biologiques sont bien caractérisés, y compris la capacité de chaleur spécifique (c p, s) et la conductivité thermique (λ). Ces paramètres peuvent être déterminés facilement pour les liquides, les suspensions et les homogénats par calorimétrie 1. Cependant, ces paramètres de mesure dans des échantillons solides peuvent être de main - d'œuvre, et nécessite souvent un contact direct avec l'échantillon ou même sa destruction 2. Par exemple, les techniques photothermiques exigent un contact direct entre l'échantillon et le détecteur 3. De telles limitations sont acceptables au cours de la transformation des aliments, mais sont incompatibles avec les processus fortement réglementés tels que la production de protéines biopharmaceutiques dans les plantes dans le cadre de bonnes pratiques de fabrication 4. jen un tel contexte, répété (par exemple, hebdomadaire) la surveillance des propriétés thermiques peut être nécessaire pendant une période de croissance de sept semaines pour les plantes individuelles comme un outil de contrôle de la qualité. Si un tel contrôle, il faudrait consommer une feuille et pour chaque mesure, il n'y aurait pas laissé la biomasse pour traiter au moment de la récolte.

En outre, en utilisant uniquement des pièces de feuilles à la place causerait blessant à l'usine et augmenter le risque de nécrose ou une infection pathogène, ce qui diminue encore le rendement du procédé. La probabilité d'une infection par un pathogène peut également augmenter si une méthode par contact direct avec l'échantillon serait utilisé, ce qui induit le risque que tout un lot de plantes peuvent être infectés par le contact avec un dispositif de capteur contaminé. Aspects similaires doivent être considérés pour la surveillance des plantes souligne comme la sécheresse, par exemple, dans un contexte écophysiologique. Par exemple, la perte d'eau est souvent suivie par un changement de la biomasse fraîche, ce qui nécessite une tre invasiveatment des plantes visées par l' enquête 5, par exemple, une feuille de dissection. Au lieu de cela, la détermination de la capacité thermique spécifique, qui dépend de la teneur en eau d'un échantillon, d'une manière non invasive comme décrit ici, peut être utilisé comme paramètre de substitution pour l'état d'hydratation des plantes. Dans les deux scénarios (production pharmaceutique et écophysiologie), les contraintes artificielles induites par des techniques de mesure destructrices ou invasives seraient nuisibles car ils peuvent fausser les données expérimentales. Méthodes flash Par conséquent, précédemment rapportés 6 ou le placement d'échantillons entre les plaques d' argent 7 ne sont pas adaptés pour de tels procédés et expériences , soit parce qu'ils nécessitent un contact direct avec l'échantillon ou sont destructrices. Les paramètres c p, s et λ doivent être déterminées afin de concevoir l'équipement de traitement pour une étape de blanchiment qui peut simplifier la purification du produit et de réduire ainsi les coûts de fabrication 8-10. Les deux cp, s et λ peuvent maintenant être déterminées rapidement par sans contact proche infrarouge non-destructif (NIR) laser de sondage d'une manière cohérente et reproductible 11 et cette nouvelle méthode seront expliquées en détail ci - dessous. Les résultats obtenus par cette méthode ont été utilisés avec succès pour simuler le transfert de chaleur dans les feuilles de tabac 12, ce qui permet la conception d' un équipement de traitement approprié et la sélection des paramètres correspondant tel que la température de blanchissement.

La méthode est facile à mettre en place (Figure 1) et comporte deux phases, la mesure et l' analyse, dont chacune comprend deux étapes principales. Dans la phase de mesure, un échantillon de la feuille est d'abord chauffée localement par une courte impulsion laser et la température maximale de l'échantillon est enregistrée. Le profil de température de l'échantillon est ensuite enregistrée pendant une durée de 50 s. Dans la phase d'analyse, les propriétés telles que la densité des feuilles (facilement et précisément déterminées par Measurem pycnométriqueent) sont combinés avec la température maximale de l' échantillon pour calculer c p, s. Dans la deuxième étape, le profil de température de la feuille est utilisée comme entrée pour une équation d'équilibre d'énergie, en prenant la conduction, la convection et le rayonnement en compte, pour le calcul de λ.

Des instructions détaillées étape par étape sont fournies dans la section de protocole, l'expansion sur le contenu de la vidéo qui l'accompagne. Mesures typiques sont ensuite présentés dans la section des résultats. Enfin, les avantages et les limites de la méthode sont mis en évidence dans la section de discussion ainsi que des améliorations potentielles et d'autres applications.

figure-introduction-1
Figure 1: Appareil utilisé pour déterminer les propriétés thermiques des feuilles. A. Photographie de l'appareil de mesure utilisé pour déterminer la capacité de chaleur spécifique et de la conductivité thermique leaves. Les périphériques (ordinateurs, oscilloscope) ne sont pas représentés. B. Représentation schématique de l'appareil de mesure. Le laser et l'équipement connecté sont surlignés en rouge, le détecteur NIR pour la mesure de température est affichée en violet, l'échantillon des feuilles est vert et le capteur de puissance de photodiode est bleu. C. Dessin des éléments de la configuration de mesure avec le même code couleur que dans B. La barre de taille indique 0,1 m. D. Capture d'écran illustrant les éléments typiques du logiciel de contrôle de laser. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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Protocole

1. La culture des plantes et préparation d'échantillons

  1. Rincer chaque bloc de laine minérale avec 1-2 litres d'eau déminéralisée, puis avec 1 L de 0,1% [m / v] Solution d'engrais. Placer un tabac (Nicotiana tabacum ou N. benthamiana) graine dans chaque bloc et rincer doucement avec 0,25 L de solution d'engrais sans se laver la postérité.
  2. Cultiver les plantes pendant 7 semaines dans une serre ou phytotron avec 70% d' humidité relative, une photopériode de 16 h (180 pmol s - 1 m - 2; λ = 400-700 nm) et une température / sombre 25/22 ° C lumière régime.
  3. Déplacer les végétaux vers l'appareil de mesure. Si les plantes sont des feuilles simples de récolte immobile pour la mesure de propriétés thermiques.

2. Déterminer l'épaisseur des feuilles et de la densité

  1. Déterminer l'épaisseur de la feuille
    1. Préparer une [m / v] solution à 2% d'agarose dans une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) etl'autoclave lui. Laisser la solution refroidir à 40 ° C et incorporer un échantillon de feuille placé dans une boîte de Pétri. Solidification de l'agarose en plaçant la boîte de Petri dans un réfrigérateur à 4 ° C pendant 30 min.
    2. Couper le bloc d'agarose en tranches de 200 um en utilisant un vibratome avec un angle de coupe de lame de rasoir de 15 °. Utiliser une vitesse de coupe de 1,0 mm s -1 et une amplitude de 0,5 mm.
    3. Mont cinq Les sections transversales de feuilles sur une lame de verre en utilisant cyanoacrylate comme fixateur. Déterminer l'épaisseur de la feuille sous un microscope avec un objectif 20x et un oculaire avec un grossissement de 10 x en utilisant les outils de mesure intégrés au logiciel de microscope selon les instructions du fabricant.
    4. Déterminer les épaisseurs de feuilles dans les zones d'échantillonnage sans veines.
    5. Vous pouvez également déterminer l'épaisseur de la feuille avec un cadran de calibre à une zone de libre veine du limbe. Assurez-vous que le cadran de calibre est maintenue perpendiculaire au plan de la lame de feuille.
      CAUTIONN: cyanoacrylate est un irritant pour la peau et peut également coller les doigts ensemble sinon manipulés avec soin.
  2. Déterminer la densité des feuilles
    1. Déterminer la masse à vide (m 0) d'un pycnomètre, puis le remplir avec de l' eau et de déterminer la masse à nouveau (m 1). Sécher le pycnomètre complètement, placez une feuille à l' intérieur et déterminer la masse (m 2) une fois de plus. Avec la feuille à l' intérieur, remplissez soigneusement le pycnomètre avec de l' eau et déterminer la masse (m 3).
    2. Calculer la densité de la feuille (P) en utilisant l' équation 1.
      L'équation 1: figure-protocol-1

3. Déterminer la transmission spectrale et la réflexion des feuilles

  1. Placez une feuille dans la chambre d'un spectrophotomètre UV / VIS de l'échantillon en le fixant entre des pinces de maintien d'échantillon. Pour les mesures de transmission, placer la feuille devant det ecteur. Pour la réflexion des mesures placent la feuille à l'arrière de la chambre de détection.
  2. Lancez le logiciel de contrôle de spectrophotomètre. Sélectionner un spectre allant de 900 nm à 1600 nm. Démarrer une nouvelle analyse et d' enregistrer les valeurs de transmission (μ T) et de réflexion (μ R) affichée par le logiciel spectrophotomètre UV / VIS, basé sur la courbe spectrale.
  3. Effectuer toutes les mesures avec au moins trois répétitions biologiques. Augmenter le nombre de répétitions biologiques à cinq ou plus si une qualité d'échantillon hétérogène peut être prévu, à savoir, la variation de la morphologie et de l' épaisseur de la surface de la feuille.
  4. Calculer la puissance de transmission (P T) et de réflexion (P R) en multipliant la μ T mesurée ou des valeurs u R par le laser de puissance laser P mesurée selon les équations 2 et 3.
    Équation 2:ftp_upload / 54835 / 54835eq2.jpg "/>
    L'équation 3: figure-protocol-2
    REMARQUE: La transmission peut également être déterminée avec un capteur de photodiode pendant la mesure (voir 6.3).

4. Mettre en place l'appareil de mesure

  1. Monter une barre-NIR diode laser à fibre couplée (longueur d'onde = 1,550 nm) dans un cône de diamètre 25,4 mm sur un support en acier inoxydable. Connectez un contrôleur pour régler la puissance de sortie (P Laser) du laser NIR à 4-6 W.
  2. Placer une lentille biconvexe avec une distance focale de 25,4 mm à l'extrémité du cône pour régler la largeur de faisceau de 13 mm.
  3. Placer un capteur de puissance de la photodiode 354 mm en dessous du bas de la lentille. Ensuite, atténuer la photodiode en plaçant un filtre de densité neutre ayant une densité optique de 1,0 et une couche céramique de 22 mm au-dessus du capteur.
  4. Connecter le capteur de puissance de photodiode à un oscilloscope à l'aide d'un câble coaxial.
  5. Relierun cadre de 10 x 10 cm qui a un échantillon cm zone 6 × 6 d'exposition avec l'échafaudage de la configuration de mesure à une hauteur de 308 mm au- dessous de la lentille (figure 1). Fixer la position de la feuille dans l'espace par son montage dans le châssis 10 cm × 10.
  6. Connecter un détecteur NIR à un ordinateur personnel à l'aide d'un câble de bus série universel (USB) et installer le logiciel d'interface pour le détecteur.
  7. Placer le détecteur à un angle de 45 ° par rapport au faisceau laser de 135 mm au-dessus de la couche de céramique. Aligner la zone de mesure du détecteur à spot laser sur l'échantillon en faisant varier la position du capteur et de l'angle jusqu'à ce que le signal de température maximale est observée.
  8. Utiliser le logiciel d'interface de commande de laser pour ajuster la puissance laser de sortie à 5 W et la durée de l'impulsion laser à 0,5 s. Sélectionnez la commande "commande actuelle" dans la fenêtre des options de contrôle ci-dessous la représentation graphique de la puissance du laser et d'ajuster la puissance du laser en tapant "5" dans le & #34; Puissance [W] ". Champ Régler la durée de l'impulsion laser en tapant" 0,5 "dans le" Temps [s] "champ.
  9. Pour déterminer la puissance du laser absolu pour chaque série d'expériences, remplacer le capteur de courant de la photodiode avec un capteur de puissance d'absorption thermique de surface à la fin de chaque série d'expériences et de mesurer la puissance de sortie du laser pendant 20 s sans échantillon.

5. Préparer les échantillons de feuilles

  1. Utilisez des feuilles intactes et en bon état pour les mesures.
  2. Si pertinent pour l'enquête, imiter typiques types de dégâts de feuilles en perçant la feuille avec un scalpel, en se frottant la feuille entre les gants en latex, exposant la feuille à une flamme nue ou d'un faisceau laser pour 2-3 s, ou utiliser d'autres techniques pour simuler d'autres types de dommages.
  3. Soigneusement mais rapidement monter l'échantillon de feuille entre les pinces de maintien d'échantillon.

6. Prendre les mesures de température

  1. Éviter tout contact direct entre la feuille et la céramiqueatténuateur placé au- dessus du capteur de photodiode pour empêcher le transfert de chaleur artificielle qui interfère avec le calcul de c p, s et λ (voir section 9).
  2. Utiliser le logiciel de mesure de la température pour recueillir le profil de température de l'échantillon de feuille pour un total de 60 s par le biais du détecteur PIR. Tout d'abord, notez la ligne de base de la température pendant 10 s, puis activer le laser pendant 0,5 s et poursuivre la collecte de données pour 49,5 s.
    1. Démarrer une mesure en cliquant sur "Mesure", puis "New Measurement". Ensuite, cliquez sur la flèche verte au-dessus de la représentation graphique du profil thermique. Enregistrez le profil de température en cliquant sur l'icône "Enregistrer" (disque stylisé) au-dessus de la représentation graphique du profil.
  3. Vérifiez la puissance du laser transmis en utilisant le capteur de puissance de photodiode en calculant la différence de signal pour les mesures avec et sans un échantillon de feuille en utilisant un oscilloscope connectéau capteur de puissance de la photodiode par l' intermédiaire d' un câble coaxial (figure 2).
    1. Déterminer la hauteur des deux flancs (f 1, f 2 et S, S) dans le profil de tension acquise par l'oscilloscope.
    2. Répéter la mesure sans échantillon de feuille de référence (f 1,0 et f 2,0). Calculer la transmission μ T comme le rapport de ces mesures en fonction de l' équation 4 (voir aussi la figure 2).
      L'équation 4: figure-protocol-3

figure-protocol-4
Figure 2: Mesure de la transmission de la feuille en utilisant un capteur de courant de photodiode. A. profil de tension typique pour une expérience de référence sans un échantillon de feuille visualisée à l'aide d'un oscilloscope. B. profil de tensionavec un échantillon de feuille monté dans l'appareil. Dans les deux cas, la puissance du laser transmise est proportionnelle à chacun des deux flancs. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

7. Calculer la capacité spécifique de chaleur de l'échantillon Feuille

  1. Calculer la différence de température maximale AT [K] au cours de l'impulsion laser en soustrayant la température ambiante T 0 [K] de la MA maximale T x température de la feuille [K] (équation 5).
    L'équation 5: figure-protocol-5
  2. Calculer l'énergie absorbée par une feuille (F S [J]) sur la base de la puissance du laser et le laser durée d'impulsion efficace (équation 6), où P R [W] est la puissance laser réfléchi et P T [W] est transmise par laser Puissance.
    Equation 6: figure-protocol-6
  3. Calcul de la masse de la surface de la feuille chauffée (m S [kg]) en utilisant l' équation 7, où d S [m] est l'épaisseur de feuille selon la 2.1), r Laser [m] est le rayon du spot laser, V S [ m 3] est le volume de la feuille chauffée et ρ S [kg.m -3] est la densité de la feuille selon la 2.2).
    Équation 7: figure-protocol-7
  4. Calculer c p, s [J kg -1 K -1] en fonction de l' équation 8 en divisant l'énergie absorbée E S par le produit de la surface foliaire chauffée masse m S et maximale différence AT de la température.
    Équation 8: figure-protocol-8

8. Préparer les données Température de profil pour ThermCalculs al Conductivité

  1. Utilisez la commande "Exporter" du logiciel de commande de capteur NIR pour exporter les données brutes temps et de température en tant que fichier .dat * et ouvrez le fichier dans un tableur.
  2. Appliquer 1: 100 la réduction des données, par exemple, en utilisant un "IF (MOD (Value; 100) = 0;" x "," 0 ")" commande, ce qui entraîne une densité de données d'un point de données pour 0,1 s.
  3. Calculer la moyenne de référence température T B [° C] pour chaque profil de température au cours des 10 premières secondes de la mesure, pendant laquelle le laser était encore éteint. Ensuite, calculer la différence entre T B et la température ambiante réelle T 0 [° C].
  4. Utiliser cette différence pour normaliser individuellement chaque profil en le déplaçant vers T 0 (y-normalisation), par exemple, si T B - T 0 = 2,0 K, alors soustraire 2,0 K à partir de chaque valeur de température à la température profile (figure 3A).
  5. Normaliser la coordonnée temporelle de chaque profil de température (x-normalisation) en supprimant tous les points de données avant que la température de l' échantillon maximale (T max) et assigner de nouvelles valeurs de temps à partir de t = 0 à T max (figure 3B).
  6. Écran chaque profil pour les changements de température brusques, à savoir, les différences de température qui sont plus de trois fois le niveau de bruit de base, qui est généralement de 3 × 0,31 K ≈ 1,0 K. Enlevez ces régions de l'ensemble de données , car ils correspondent à la mesure des artefacts (figure 3C ).
  7. Monter une fonction de décroissance exponentielle (équation 9) pour les données à l' aide d' un processeur de feuille de calcul, où T t [K] est la température de l' échantillon de la feuille équipée au temps t [s], T 0 est la température ambiante, A [K] est l'amplitude et t 1 [s] la constante de désintégration (Figure3D).
    Équation 9: figure-protocol-9
  8. Utilisez la fonction équipée pour calculer la baisse de la température dans l'échantillon de feuille 0-80 s après l'impulsion laser.
  9. Transformer les données de température mesurées en [° C] à la [K] échelle en ajoutant une valeur de 273,15 à chaque point de données de température (Figure 3E).

figure-protocol-10
Figure 3: Données schéma de traitement pour le calcul de λ. A. Après réduction des données, les profils de température sont normalisés à la température ambiante. B. Ensuite, tous les points de données avant que la température de l' échantillon maximale (T max) sont enlevés. C. artefacts de mesure (indiqué dans l'ensemble de données «incompatible») sont identifiés en fonction de la température se déplace plus grand que eree fois le bruit de référence et retiré de l'ensemble de données avant le montage à une fonction exponentielle. D. L'échelle de température Celsius est convertie en échelle Kelvin. E. Pour chaque intervalle de temps, λ est calculé en fonction du profil de température. F. Une fenêtre de 20 s est défini dans lequel un changement de température correspondante peut être observée. G. Sur la base de la fenêtre de temps sélectionnée, la moyenne et l' écart - type sont calculés pour λ. H. Les résultats représentatifs pour deux échantillons de feuilles N. tabacum différentes. les flèches et les lignes orange indiquent l'effet de l'étape de traitement correspondant sur les données présentées. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

9. Calcul de la conductivité thermique de l'échantillon Feuille

  1. Calculer la différe de températurence entre l'échantillon de feuille et de l'environnement pour chaque 0,1 s intervalle d' après l'équation 10, où AT x [K] est la différence de température T T [° C] est la température de l' échantillon de feuille ajustée et T 0 [° C] la température ambiante (Figure 3E).
    Equation 10: figure-protocol-11
  2. Supposons que la baisse de la température est due à l'effet combiné du transfert de chaleur par convection, rayonnement thermique et la conduction thermique. Utiliser le bilan énergétique correspondant (équation 11) comme base pour le calcul de λ, où AE Temp [J] est la différence de l'énergie thermique de l'échantillon en deux points de temps consécutifs, AE rad [J] est la différence d'énergie due au rayonnement thermique, AE conv [J] est la différence d'énergie due à un transfert de chaleur par convection, et Δ; E cond [J] est la différence d'énergie due à la conduction thermique.
    Équation 11: figure-protocol-12
  3. Substituer les termes généraux dans le bilan énergétique avec les propriétés physiques réelles donnant l' équation 12, où AT t [K] est la différence dans la température de l' échantillon de la feuille équipée, ε l'émissivité unitless, σ [kg s -3 K -4] Stefan constante -Boltzmann, A rad [m 2] de la zone de rayonnement thermique, h [-1 m J -2 K -1] le coefficient de transfert de chaleur par convection, A conv [m 2] le domaine du transfert de chaleur par convection, A cond [m 2] la zone de conduction thermique et l [m] la longueur caractéristique.
    Équation 12:
    figure-protocol-13
  4. Calculer le charalongueur l cteristic basée sur la corrélation: L = V / A.
  5. Utiliser le volume de l' échantillon chauffé V S et la surface en coupe transversale de l'échantillon de feuille de calcul A [m 2]. La surface des feuilles en section transversale correspond à un selon l'équation cond 13, où A est dir la zone où a lieu la conduction, r le rayon laser est du spot laser et d est l'épaisseur de la feuille.
    Équation 13: figure-protocol-14
  6. Calculer A rad et A conv selon l'équation 14, où un laser est la zone du spot laser.
    Équation 14: figure-protocol-15
  7. Equations de substitution 9, 12 et 13 dans l' équation 11 et de résoudre ce dernier pour λ, ce qui donne l' équation 15 où t Laser est til durée d'impulsion laser [s].
    Équation 15:
    figure-protocol-16
  8. Supposons une valeur de 0,94 pour ε et calculer λ pour chaque intervalle de 0,1 s de temps au cours des 20 premières secondes du profil de température. La moyenne des valeurs de 200 pour λ obtenu de cette façon et calculer l'écart type (Figure 3F - H).

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Résultats

Mesure des propriétés des feuilles

En utilisant le procédé ci - dessus microscopique, une épaisseur de feuille de 0,22 à 0,29 x 10-3 m a été déterminé à la fois de N. tabacum (0,25 ± 0,04 x 10-3 m, n = 33) et N. benthamiana (0,26 ± 0,02 x 10 - 3 m, n = 24), ce qui est bien dans la 0,20 à 0,33 × 10 - ...

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Discussion

La méthode de mesure non destructive sans contact décrite ci - dessus peut être utilisé pour déterminer c p, s et ʎ d'une manière simultanée et reproductible. Le calcul de ʎ en particulier dépend de plusieurs paramètres qui sont sensibles aux erreurs. Néanmoins, l'effet de ces erreurs est soit linéaire ou sous-proportionnelle, et le coefficient de variation pour tous les paramètres a été trouvée être inférieure à 10%. Même si la méthode peut donc être considérée comme robuste, quelques amélio...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient le Dr Thomas Rademacher et Ibrahim Al Amedi d’avoir cultivé les plantes utilisées dans cette étude. Nous tenons à remercier le Dr Richard M. Twyman pour son aide dans la révision du manuscrit. Ce travail a été en partie financé par la bourse avancée du Conseil européen de la recherche « Future-Pharma », proposition numéro 269110, la Fraunhofer Zukunftsstiftung (Fondation du futur), les programmes internes Fraunhofer-Gesellschaft sous la subvention n°. Attirer 125-600164.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube 1"ThorlabsSM1L10ETube pour support de fibre
AgaroseSigma AldrichA0701Agarose
Lentille bi-convexe f=25.4ThorlabsLB1761Lentille
Numérique Handheld Optical  ; Console de compteur de puissance et d’énergieThorlabsPM100DConsole pour capteur d’absorption de surface thermique
Oscilloscope numérique au phosphore  ;TektronixDPO7104Oscilloscope
DMR Microscope optiqueLeican.a.Microscopeoptique
Falcon 50 mL Tubes coniques à centrifugerFisher Scientific14-432-2Pycnomètre
Ferty 2 MegaKammlott5.220072Engrais
Porte-fibresThorlabsPorte-fibres
Forma -86 ° ; C Congélateur ULTThermoFisher88400Congélateur
Serren.a.n.a.Pourla culture des plantes
Grodan Rockwool Cubes 10 x 10 cmGrodan102446Bloc de laine de roche
Détecteur infrarouge Optris CTOptrisOPTCTLT15Détecteur infrarouge
Logiciel de détection infrarouge Compact ConnectOptrisn.a.Logicielde contrôle pour détecteur infrarouge
Lambda 1050 Spectrophotomètre UV/VisPerkinElmerL1050Spectrophotomètre UV/VIS
Laser 400 &mu ; m, 1 550  ; nm Module couplé à une seule barre refroidi par conductionDILASM1F-SS2.1
Couverture laser Couverture laserAmtronLM200
Laser Cover Pilote laser  ;AmtronCS 408Laser Driver
Osram blanc froid 36 WOsram4930440Source lumineuse
Capteur de photodiode  ;ThorlabsPDA20H-ECCapteur de puissance pour les mesures de transmission
Poids de précision Ohaus Analytical PlusOhaus80251552Poids de précision
Cadre d’échantillonnageFraunhofer ILTn.a.Logicielde fixation de l’échantillon de feuille
Pyro ControlAmtronn.a.Logicielde contrôle de puissance laser
Support en acier inoxydablen.a.n.a.Support pour le réglage de la mesure
Plaques en téflon 2 cmFraunhofer ILTn.a.Atténuationtéflon
Absorbeur de surface thermique Capteurde puissance ThorlabsS314CCapteur pour les mesures de puissance laser
VibratomeLeica1491200S001Vibratome
Zoc/Pro 6.51  ;EmTec Innovative Softwaren.a.Logicielde contrôle laser  ;
du

Références

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