2478.活體干細胞生物光子檢測系統(tǒng)研究

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼工些太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：溫弛簽字日期：wf7年弓月≯日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解云洼王些太堂有關(guān)保留、使用學位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明)，學位論文作者簽名：濕是眵導師簽名：＼／習年、’’f簽字日期：勱f／年弓月≯日簽字日期：勱f／年弓月≯日摘要干細胞是具有自我更新和高度增殖能力的一類細胞，在再生醫(yī)學領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。大量具有高活力、無損傷的

3、干細胞是進行干細胞生物學研究和臨床應(yīng)用的重要前提。因此，實時準確地獲取細胞的生理狀態(tài)信息具有重要的研究價值。針對現(xiàn)有干細胞狀態(tài)信息檢測手段的局限性和不足，本文基于光學檢測技術(shù)的無標記、非侵入等優(yōu)勢，結(jié)合生物光子輻射對細胞生理狀態(tài)靈敏的指示特性，設(shè)計并搭建了適用于活體干細胞的生物光子檢測系統(tǒng)，旨在為進一步研究生物超弱光子輻射與干細胞生理狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性提供可靠的實驗平臺。本文的主要研究內(nèi)容如下：(一)根據(jù)生物光子的輻射強度低和輻射過程非穩(wěn)態(tài)等

4、特點，基于單光子計數(shù)測量原理，結(jié)合多通道時序控制技術(shù)，提出了一種適用于活體干細胞的生物光子檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案。(二)采用高壓氙燈作為照射光源，利用光纖及耦合透鏡設(shè)計系統(tǒng)傳輸光路，使用食品級不銹鋼設(shè)計樣品暗室，提高了系統(tǒng)的靈活性和避光性。采用高靈敏、低噪聲的光電倍增管和快速響應(yīng)的多通道光子計數(shù)器，提高了系統(tǒng)的集成度和靈敏度，降低了系統(tǒng)的噪聲水平。(三)針對活體干細胞延遲發(fā)光檢測對時序控制的需求，提出了一種基于ARMFPGA架構(gòu)的多通道時序

5、控制器的設(shè)計方案，并進行了儀器的產(chǎn)品化設(shè)計。以A腳芯片STM32F103ZET6和FPGA芯片EP3C16Q240C8N為核心設(shè)計了多通道時序控制器的硬件電路，并基于此硬件平臺進行了FPGA邏輯電路設(shè)計，ARM軟件設(shè)計，觸摸屏的界面設(shè)計以及上位機軟件設(shè)計，實現(xiàn)了8通道并行輸出、時序精度為l!as，雙通道觸發(fā)響應(yīng)和以太網(wǎng)遠程控制等功能。(四)搭建了以多通道時序控制器為控制核心的活體干細胞生物光子檢測系統(tǒng)，并進行了干細胞檢測實驗。實驗結(jié)果顯