應(yīng)用于自動(dòng)化核酸分析檢測(cè)工作站的熒光檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著分子生物學(xué)研究的深入，基因組計(jì)劃的研究成果向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)移取得了階段性進(jìn)展，其中單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）的研究是人類(lèi)基因組計(jì)劃走向?qū)嶋H應(yīng)用的重要一步?；赟NP分型的臨床應(yīng)用需求，本課題組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了核酸檢測(cè)分析工作站，為SNP位點(diǎn)的篩選與檢驗(yàn)提供一種集樣本制備、擴(kuò)增和信號(hào)檢測(cè)于一體的全自動(dòng)高通量快速檢測(cè)平臺(tái)。
　　本文設(shè)計(jì)的熒光檢測(cè)系統(tǒng)是集成于該工作站中用于檢測(cè)的功

2、能模塊，主要由光學(xué)檢測(cè)模塊與自動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。光學(xué)檢測(cè)模塊為整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的核心模塊，它是根據(jù)熒光檢測(cè)機(jī)理構(gòu)建的，主要包括激發(fā)光源、檢測(cè)光路以及信號(hào)采集三部分。其中，激發(fā)光源是以發(fā)光二極管為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，為系統(tǒng)提供了穩(wěn)定可靠的激發(fā)光;檢測(cè)光路采用了共聚焦式的光路結(jié)構(gòu)，為樣品激發(fā)與熒光收集提供了可靠保障;信號(hào)采集部分選用了光電倍增管作為光電探測(cè)器，可以有效提高系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度。自動(dòng)控制系統(tǒng)是為熒光檢測(cè)裝置定制的嵌入式控制系統(tǒng)，分為硬件

3、控制電路及軟件控制程序兩部分，用于控制整個(gè)裝置的硬件外設(shè)，以實(shí)現(xiàn)裝置運(yùn)行自動(dòng)化。硬件控制電路用于驅(qū)動(dòng)硬件外設(shè)，主要包括信號(hào)處理電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制電路、電源供電電路以及通訊電路四部分;軟件控制程序主要負(fù)責(zé)控制硬件與信號(hào)處理兩大任務(wù)，其中，控制硬件相關(guān)的程序是根據(jù)熒光檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的具體流程進(jìn)行架構(gòu)與編寫(xiě)的，而信號(hào)處理的相關(guān)算法則是基于限幅算術(shù)平均濾波法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
　　最后，我們根據(jù)設(shè)計(jì)方案，組裝搭建了檢測(cè)裝置樣機(jī)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證裝置的