懸浮式生物芯片中的多通道同步數(shù)據(jù)采集.pdf

1、生物芯片的出現(xiàn)是近年來(lái)高新技術(shù)領(lǐng)域中極具時(shí)代特征的重大進(jìn)展，它是物理學(xué)、微電子學(xué)與分子生物學(xué)綜合交叉形成的新技術(shù)，目前已經(jīng)成為人們高效、準(zhǔn)確、大規(guī)模地獲取相關(guān)信息的重要手段之一。目前，生物芯片技術(shù)在生物基因測(cè)序、基因突變及基因多態(tài)性分折、食品科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。常見(jiàn)的生物芯片有兩種：固態(tài)生物芯片和懸浮式生物芯片。但由于固態(tài)生物芯片需要根據(jù)不同檢測(cè)對(duì)象制作各種芯片，成本昂貴，工藝復(fù)雜，大大限制了固態(tài)生物芯片的發(fā)展。懸浮

2、式生物芯片以其成本低廉、檢測(cè)方便而有著廣闊的應(yīng)用前景。 在懸浮式生物芯片系統(tǒng)中，圖像的采集是其重要組成部分。由于該系統(tǒng)需要同時(shí)對(duì)多個(gè)光路信號(hào)進(jìn)行圖象采集，本文提出了一種采用CMOS和多通道同步并行檢測(cè)的生物芯片檢測(cè)方法。此方法需要多個(gè)CMOS同步對(duì)通道中的熒光信號(hào)進(jìn)行采集。因此本文先從雙通道開(kāi)始，重點(diǎn)論述了基于CMOS的兩個(gè)通道同步圖象數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)。 首先對(duì)圖像采集系統(tǒng)的原理方案進(jìn)行了分析和論證，然后確定了各個(gè)主要器件

3、的型號(hào)，接著設(shè)計(jì)了雙通道圖像采集系統(tǒng)的電路原理圖，制作了PCB板，完成了硬件電路的調(diào)試和相應(yīng)的軟件編程，最后搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了雙通道的圖象采集實(shí)驗(yàn)，最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：利用本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)懸浮式生物芯片的多通道同步圖象數(shù)據(jù)采集功能。 論文的第一章介紹了生物芯片技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀、研究背景和意義。第二章介紹了懸浮式生物芯片的并行檢測(cè)方案。第三章提出了懸浮式生物芯片的多通道圖像采集系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)方案。第四章簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)相關(guān)的軟硬件