開展快速和高效的病原體即時檢測技術(shù)研究在應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件中具有重要意義。目前針對病原體檢測的主流方法是核酸檢測,而傳統(tǒng)的核酸檢測技術(shù)需要使用龐大且復(fù)雜的儀器,使其無法適用于基礎(chǔ)設(shè)施有限的區(qū)域。隨著微流控芯片技術(shù)和智能手機技術(shù)的發(fā)展,將基于微流控芯片和智能手機的移動傳感技術(shù)（mobile sensing based on the integration of microfluidic chip and smartphone,MS~2）應(yīng)用于核酸檢測 系統(tǒng),是解決該問題的有效方法。然而,目前基于MS~2技術(shù)的核酸檢測系統(tǒng)仍有不足,如缺乏核酸提取功能、檢測方法單一和適用性差等,限制它們在基礎(chǔ)設(shè)施有限區(qū)域的應(yīng)用。由此,本文設(shè)計了一種基于MS~2技術(shù)的便攜式核酸分析系統(tǒng),該系統(tǒng)體積為32.5×20×20 cm~3,集成了微流體控制模塊、溫度控制模塊和熒光采集模塊。其中微流體控制模塊結(jié)合一款核酸提取芯片能夠?qū)崿F(xiàn)芯片上的磁珠法核酸提取;高精度的溫度控制模塊可以實現(xiàn)等溫溫度控制和PCR變溫溫度控制;熒光采集模塊使用六組濾光片,可以實現(xiàn)六種不同激發(fā)波段的熒光檢測。智能手機通過一款自制的應(yīng)用程序（Ap... 

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 微流控芯片技術(shù)
    1.3 智能手機
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 基于MS~2技術(shù)的檢測系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 智能手機App功能
    2.2 微控制模塊
    2.3 微流體控制模塊
        2.3.1 磁珠法核酸提取
        2.3.2 模塊設(shè)計
        2.3.3 芯片上核酸提取步驟
        2.3.4 提取能力驗證
    2.4 溫度控制模塊
        2.4.1 控溫原理
        2.4.2 模塊設(shè)計
        2.4.3 電路和程序設(shè)計
        2.4.4 模塊性能驗證
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于智能手機的熒光檢測模塊研究
    3.1 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.1.1 透射式結(jié)構(gòu)
        3.1.2 斜射式結(jié)構(gòu)
        3.1.3 共聚焦式結(jié)構(gòu)
    3.2 熒光檢測模塊設(shè)計
        3.2.1 光源的選擇
        3.2.2 聚焦透鏡的選擇
        3.2.3 濾光片的選擇
        3.2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 熒光圖像采集和結(jié)果處理
        3.3.1 圖像采集
        3.3.2 結(jié)果處理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)檢測性能驗證
    4.1 生物實驗設(shè)計
        4.1.1 模板、引物和探針設(shè)計
        4.1.2 擴增體系
    4.2 六色熒光通道檢測性能驗證
    4.3 FAM通道檢測靈敏度驗證
    4.4 系統(tǒng)適用性驗證
        4.4.1 multiplex PCR實驗
        4.4.2 等溫擴增驗證
    4.5 實際樣本檢測
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
作者碩士期間發(fā)表論文與參加學(xué)術(shù)活動情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微流控芯片技術(shù)應(yīng)用進展[J]. 孫薇,陸敏,李立,張詠適.  中國國境衛(wèi)生檢疫雜志. 2019(03)
[2]環(huán)介導(dǎo)的恒溫擴增技術(shù)及其在病毒性疾病診斷中的應(yīng)用[J]. 秦成峰,秦鄂德.  生物技術(shù)通訊. 2007(05)
[3]微流控芯片發(fā)展與展望[J]. 方肇倫,方群.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2001(04)



本文編號：3688766