碳納米孔DNA測序系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的研制.pdf

1、DNA作為絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),在生物遺傳中起著決定性作用,因而快速、低成本、高通量、準(zhǔn)確地識別DNA分子中堿基對的排列順序?qū)ι镞z傳的研究具有重大意義?；诩{米孔的DNA測序技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今重要的科學(xué)研究課題,該種測序技術(shù)將可能為實現(xiàn)低成本DNA測序鋪平道路。
　　基于UDA-1型數(shù)據(jù)采集器的碳納米孔DNA測序系統(tǒng)軟件GeneSequencingVision1.0是測序系統(tǒng)軟件的第一版,然而該軟件功能簡單,只能統(tǒng)計已知單

2、種堿基的數(shù)目,且最終數(shù)據(jù)結(jié)果以文本格式保存,這樣會占用計算機(jī)大量內(nèi)存,加之軟件長時間運行或采集大量數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,并不利于DNA測序的研究。本文研制的新版測序軟件在彌補(bǔ)第一版軟件中不足的同時以求最大限度地滿足碳納米孔DNA測序系統(tǒng)的新需求。
　　本文首先介紹納米孔DNA測序技術(shù)的工作機(jī)理,在此機(jī)理的基礎(chǔ)上,簡單描述了碳納米孔DNA測序?qū)嶒炏到y(tǒng)的總體平臺架構(gòu)。分別介紹構(gòu)成整個實驗平臺系統(tǒng)的每個模塊,包括極微電流放大器、數(shù)據(jù)采集

3、器以及測序系統(tǒng)軟件等控制模塊在系統(tǒng)中的主要功能。緊接著對碳納米孔DNA測序系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計目標(biāo)分析,采用可復(fù)用面向?qū)ο筌浖_發(fā)的思想設(shè)計了軟件系統(tǒng)的內(nèi)核以及在人機(jī)界面等的設(shè)計中使用可復(fù)用性組件。在軟件詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)上,采用了模塊化程序設(shè)計的方法,介紹了其中幾個關(guān)鍵模塊的設(shè)計,包括堿基校準(zhǔn)、堿基計數(shù)、數(shù)據(jù)采集等模塊。同時,就基于MFC框架設(shè)計的人機(jī)界面從功能實現(xiàn)的角度來論述,包括控制面板、波形顯示、文本顯示等。最后對全文進(jìn)行總結(jié),并對課題的研