基于微流控芯片的微顆粒雙路熒光檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,關(guān)于微流控技術(shù)和熒光檢測方法結(jié)合的相關(guān)研究受到人們高度重視。復(fù)雜細胞的單一波長熒光檢測方法具有局限性,使得雙路熒光標(biāo)記法廣泛運用于各個領(lǐng)域。目前商用熒光檢測設(shè)備存在價格昂貴,操作復(fù)雜等問題,在一定程度上限制了它的使用。
　　針對目前存在的問題,本文設(shè)計了一種基于微流控芯片的微顆粒雙路熒光檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)的檢測原理是利用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)實現(xiàn)對微藻葉綠素和熒光顆粒的熒光檢測。本系統(tǒng)利用微流控芯片作為檢測平臺,通過

2、側(cè)入式光源照射檢測樣品發(fā)射出兩種熒光,被位于檢測區(qū)域正上方和正下方的光電探測器所接收,從而實現(xiàn)對兩種不同的熒光顆粒/細胞同時進行熒光檢測和計數(shù)。檢測系統(tǒng)由微流控芯片、光源模塊、雙路熒光檢測模塊、信號采集與處理模塊、電源模塊、ARM控制模塊和機械機構(gòu)模塊組成。光源模塊采用合適的光路設(shè)計結(jié)構(gòu),為雙路熒光檢測模塊提供激發(fā)光路。雙路熒光檢測模塊中狹縫片中心的矩形狹縫能夠?qū)⒈尘霸肼暯档?并保證兩路熒光信號具有同時性和一致性,提高了信噪比與檢測系統(tǒng)

3、靈敏度。信號采集與處理模塊對信號進行濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,用模擬信號來代替實際的熒光信號對濾波放大電路進行仿真,確保硬件實現(xiàn)該有的功能。電源模塊為整個系統(tǒng)提供工作電壓,保證各模塊的正常運行。本文還完成了ARM控制模塊、驅(qū)動模塊和Qt顯示模塊程序設(shè)計。機械機構(gòu)模塊用于將各個模塊進行組裝,完成檢測系統(tǒng)的集成,也實現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的小型化。為了驗證檢測系統(tǒng)的性能,首先對各個模塊和集成后的模塊進行性能測試,然后取三種典型的微藻與熒光顆粒進行熒光