微流體芯片信號采集與處理系統(tǒng)的研制.pdf

1、微流體芯片(Micro-fluidicChip)是近年來剛剛發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。它是建立在毛細(xì)管電泳系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，與微電子機(jī)械系統(tǒng)(MicroElectroMechanicalSystem)、生物化學(xué)、分析化學(xué)等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。它在高效快速的分離、靈活性的設(shè)計(jì)和多功能單元集成方面的潛力引人注目，成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)之一，并已經(jīng)開始在生命科學(xué)、藥物化學(xué)、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用，但其檢測器的性能不足嚴(yán)重制約了微流體芯片系統(tǒng)的發(fā)展。

2、 本論文主要在探討微流體芯片工作原理和信號特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本著高靈敏度、低成本、性能穩(wěn)定、操作簡便的目標(biāo)，開展了微流體芯片信號采集與處理系統(tǒng)的研制工作。 論文的主要工作和內(nèi)容有：(1)總結(jié)前人在微流體芯片領(lǐng)域的研究情況，指出了分析儀器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并分析了其發(fā)展趨勢； (2)深入了解了微流體芯片工作原理，及其輸出信號的特點(diǎn)，研究了相關(guān)的數(shù)字信號處理理論(有限長單位沖激響應(yīng)濾波器、小波變換等)； (3)研討了

3、共聚焦反射式激光誘導(dǎo)熒光檢測方法，確定了微流體芯片信號采集與處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并分模塊實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器的硬件和軟件的設(shè)計(jì)與制作； (4)編制了位于上位計(jì)算機(jī)的微流體芯片信號處理與分析軟件，實(shí)現(xiàn)了譜線的繪制、分析、存儲和打印等功能；設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種數(shù)字信號處理算法。 (5)完成了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組裝與聯(lián)調(diào)。采用信號模擬的方法，對研制出的信號采集與處理系統(tǒng)進(jìn)行測試和驗(yàn)證；并用編制的各種數(shù)字信號處理算法對模擬產(chǎn)生的電泳譜峰