多功能微孔板分析儀設計與實現(xiàn).pdf

1、近代生物化學技術是研究在細胞水平上的技術，而現(xiàn)代生物化學技術是研究更深入發(fā)展到分子水平的技術。現(xiàn)代生物化學分析技術正向著高通量、高靈敏度、小劑量消耗、多重標記和動力學分析的趨勢發(fā)展，這對于生化特性參數(shù)的光學檢測技術提出了很大挑戰(zhàn)。目前，這類面向高速多位點的高靈敏度光學檢測，尤其是面向微孔板的生化分析和高通量篩選技術，構成現(xiàn)代生物化學分析儀器的關鍵技術之一。
　　鑒于生化反應既有比色分析，又有化學發(fā)光探針和熒光探針分析；既有酶促反應

2、，也有免疫反應，故本論文研發(fā)的多功能微孔板分析儀，具有吸收光譜、熒光、化學/生物發(fā)光的3種分析光路通過嵌入式 WinCE系統(tǒng)來建立分析儀軟件的友好人機界面，采用嵌入式 SQLite數(shù)據(jù)庫建立實驗數(shù)據(jù)管理軟件，實現(xiàn)生化實驗數(shù)據(jù)的獲取，并對實驗數(shù)據(jù)進行分析管理，優(yōu)化實驗過程。
　　本文首先介紹了吸收光譜、熒光、化學/生物發(fā)光的三大檢測模塊的檢測原理和設計方法，提出吸收光譜、熒光、化學/生物發(fā)光的參數(shù)檢測的實現(xiàn)方法；在此基礎上介紹多功能

3、微孔板分析儀的總體設計、硬件設計、軟件設計；最后進行儀器調試與應用測試。
　　系統(tǒng)總體設計主要包括：基于WinCE系統(tǒng)人機界面的上位機和基于STM32嵌入式處理器機電控制電路的下位機，以及上位機與下位機之間基于Modbus-RTU通訊協(xié)議的串口通信。具體有主控芯片的選擇、條形碼掃描器的選擇、步進電機的選擇、上位機應用軟件開發(fā)所屬操作系統(tǒng)平臺的選擇、上位機與下位機通信方式的選擇，以及數(shù)據(jù)遠程傳輸方案的設計。
　　系統(tǒng)硬件設計主

4、要包括：(1)吸收光譜、熒光、化學/生物發(fā)光三種模式的多通道分析光路的驅動電路；(2)微孔板走位的機電結構、光電檢測和條碼掃描的驅動電路；(3)上位機與光機電模塊的通信電路。
　　系統(tǒng)軟件設計主要包括：(1)應用層通信協(xié)議設計；(2)多功能微孔板分析儀的主控板軟件設計；(3)基于WinCE6.0的多功能微孔板分析儀的上位機應用軟件設計；(4)檢測數(shù)據(jù)的SQLite數(shù)據(jù)庫管理。
　　經過實際樣品進行驗證測試，結果表明：本儀器實