應(yīng)用于自動化核酸分析檢測工作站的熒光檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著分子生物學(xué)研究的深入，基因組計劃的研究成果向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)移取得了階段性進展，其中單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）的研究是人類基因組計劃走向?qū)嶋H應(yīng)用的重要一步?；赟NP分型的臨床應(yīng)用需求，本課題組設(shè)計開發(fā)了核酸檢測分析工作站，為SNP位點的篩選與檢驗提供一種集樣本制備、擴增和信號檢測于一體的全自動高通量快速檢測平臺。
　　本文設(shè)計的熒光檢測系統(tǒng)是集成于該工作站中用于檢測的功

2、能模塊，主要由光學(xué)檢測模塊與自動控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。光學(xué)檢測模塊為整個檢測系統(tǒng)的核心模塊，它是根據(jù)熒光檢測機理構(gòu)建的，主要包括激發(fā)光源、檢測光路以及信號采集三部分。其中，激發(fā)光源是以發(fā)光二極管為基礎(chǔ)進行設(shè)計的，為系統(tǒng)提供了穩(wěn)定可靠的激發(fā)光;檢測光路采用了共聚焦式的光路結(jié)構(gòu)，為樣品激發(fā)與熒光收集提供了可靠保障;信號采集部分選用了光電倍增管作為光電探測器，可以有效提高系統(tǒng)檢測靈敏度。自動控制系統(tǒng)是為熒光檢測裝置定制的嵌入式控制系統(tǒng)，分為硬件

3、控制電路及軟件控制程序兩部分，用于控制整個裝置的硬件外設(shè)，以實現(xiàn)裝置運行自動化。硬件控制電路用于驅(qū)動硬件外設(shè)，主要包括信號處理電路、機械運動控制電路、電源供電電路以及通訊電路四部分;軟件控制程序主要負責(zé)控制硬件與信號處理兩大任務(wù)，其中，控制硬件相關(guān)的程序是根據(jù)熒光檢測實驗的具體流程進行架構(gòu)與編寫的，而信號處理的相關(guān)算法則是基于限幅算術(shù)平均濾波法進行設(shè)計的。
　　最后，我們根據(jù)設(shè)計方案，組裝搭建了檢測裝置樣機，并通過實驗來驗證裝置的