數(shù)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(shù)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(shù)字微流控技術作為一門新興的多學科交叉技術，已經(jīng)廣泛應用于藥物篩選、臨床疾病診斷、蛋白質(zhì)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?qū)π酒煽啃砸螽惓栏褚虼耍瑢ζ溥M行有效的測試是確保芯片可靠工作的重要手段。隨著數(shù)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(jié)果的準確性。因此，有效的污染故障清除策略對數(shù)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(shù)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(zhuǎn)移概率函數(shù)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(xiàn)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(jié)果表明，污