基于改進(jìn)型定量數(shù)學(xué)模型的Q-PCR儀軟件系統(tǒng)研究.pdf

1、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)作為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重要手段之一，歷經(jīng)30年快速發(fā)展至今，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、藥物研發(fā)、疾病診斷等領(lǐng)域。我國(guó)對(duì)PCR技術(shù)的研究起步較晚，目前熒光定量PCR儀的市場(chǎng)基本被國(guó)外企業(yè)壟斷。本文從定量數(shù)學(xué)模型入手，通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外已有的數(shù)學(xué)模型，分析比較后發(fā)現(xiàn)基于Logistic函數(shù)的數(shù)學(xué)模型更符合PCR擴(kuò)增的動(dòng)態(tài)規(guī)律，對(duì)熒光數(shù)據(jù)具有較高的定量精度。在對(duì)該算法作了適當(dāng)改進(jìn)和優(yōu)化后，本文通過(guò)Matlab仿真驗(yàn)證了

2、該改進(jìn)型定量數(shù)學(xué)模型的有效性和適用性，并在此基礎(chǔ)上本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了PC端的定量PCR儀軟件，即熒光定量PCR儀的上位機(jī)軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)PCR擴(kuò)增熒光數(shù)據(jù)的定量分析。
　　根據(jù)定量PCR儀軟件的需求分析報(bào)告確定軟件的功能框架，并將框架中各個(gè)功能進(jìn)行模塊劃分后把定量PCR儀軟件分為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析兩部分。根據(jù)用戶確定實(shí)驗(yàn)方案的邏輯順序和相應(yīng)熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)置參數(shù)，設(shè)計(jì)了直觀友好的實(shí)驗(yàn)方案界面，編板設(shè)置界面等多個(gè)軟件界面，分別實(shí)

3、現(xiàn)軟件的各個(gè)功能模塊。
　　此外，定量PCR儀軟件還要能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與熒光定量PCR儀的人機(jī)交互。熒光定量PCR儀的CPU采用ARM處理器，可由RS232串口與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。定量PCR儀軟件實(shí)現(xiàn)了包括溫度控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊在內(nèi)的熒光定量PCR儀軟件系統(tǒng)的有機(jī)統(tǒng)一，完成其功能。
　　在本文的最后通過(guò)一次PCR絕對(duì)定量實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了定量PCR儀軟件乃至整個(gè)熒光定量PCR系統(tǒng)的功能，并通過(guò)對(duì)所得數(shù)據(jù)使用不同數(shù)學(xué)模型進(jìn)