鈣離子濃度熒光顯微檢測系統(tǒng)中控制模塊的設計.pdf

1、Ca2+作為細胞內(nèi)的第二信使，在細胞的生理調(diào)控中起著重要的作用，實時、定量、準確地檢測出細胞內(nèi)鈣離子濃度([Ca2+]I)對細胞生理調(diào)控機制的研究具有重要的意義。檢測 [Ca2+]I的手段有非光測量技術和光測量技術兩種，其中非光測量技術主要是利用Ca2+的離子特性進行測量，常用電生理學的方法進行測量，而光測量技術是將熒光指示劑對Ca2+進行標記，形成結合物，然后測量結合物的熒光強度值間接地計算出[Ca2+]I。利用熒光顯微技術研制出的[

2、Ca2+]I 熒光顯微檢測系統(tǒng)由于具有其高靈敏度、生物毒性低和易操作等等優(yōu)點，已成為活細胞中 [Ca2+]I的重要檢測手段。
　　 國外已經(jīng)有公司開發(fā)出成熟的熒光顯微檢測系統(tǒng)，而在國內(nèi)，華中科技大學生物物理與化學研究所早在幾年前也致力于鈣離子濃度熒光顯微檢測系統(tǒng)的研究，本課題的內(nèi)容就是為該系統(tǒng)的控制模塊開發(fā)應用程序，為系統(tǒng)提供良好的人機交互。
　　 本文首先以Fura-2 雙波長比率法為例，介紹鈣離子濃度熒光顯微檢測系統(tǒng)

3、的工作原理，簡單概述了熒光顯微檢測系統(tǒng)的總體架構之后，再分別介紹了連續(xù)可調(diào)單色光源、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及鈣離子熒光顯微檢測軟件等控制模塊在系統(tǒng)中的主要功能。接著詳細描述了連續(xù)可調(diào)單色光源計算機控制模式、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應用程序接口函數(shù)的設計，并利用這些接口函數(shù)從面向?qū)ο蠼Y構設計的角度，重點論述了鈣離子濃度熒光顯微檢測系統(tǒng)軟件的設計過程。然后結合課題設計過程中出現(xiàn)的通訊故障，分析了計算機與USB 外設之間通訊故障發(fā)生的原因，并給出了相應的解決方案