數字微流控芯片污染故障清除方法研究.pdf

1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文題目題目數字微流控芯片污染故障清除方法研究（英文）ResearchonthemethodofcontaminationfaultremovalfDigitalMicrofluidicBiochips研究生學號:1308201008研究生姓名:劉磊振指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:許川佩教授申請學位門類:工學碩士學科、專學科、專業(yè)名稱:儀器科學與技術提交論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年

2、6月摘要I摘要數字微流控技術作為一門新興的多學科交叉技術，已經廣泛應用于藥物篩選、臨床疾病診斷、蛋白質組研究、功能基因組研究、基因表達研究等領域，由于這些領域對芯片可靠性要求異常嚴格因此，對其進行有效的測試是確保芯片可靠工作的重要手段。隨著數字微流控芯片設計復雜性的提高，由液滴路徑相交而導致的污染，會影響檢測結果的準確性。因此，有效的污染故障清除策略對數字微流控芯片的研究具有非常重要的意義。本文提出基于最大最小蟻群算法的污染故障在線清除

3、策略。該策略針對數字微流控芯片污染故障建立MTSP模型，設計基于流體和時間約束的禁忌判斷策略，重新定義蟻群算法的轉移概率函數和信息素更新策略，采用最大最小蟻群算法進行路徑尋優(yōu)，實現清洗液滴路徑規(guī)劃、快速清除污染故障。最后本文以人體生理體液的多元體外診斷實驗為實驗對象，驗證在復雜生物化學實驗中，采用污染故障在線清除策略清除交叉污染的有效性。此外，采用該算法對整個芯片上液滴殘留進行清洗時，分別進行單清洗液滴、多清洗液滴實驗。實驗結果表明，污