【摘要】：隨著人類活動(dòng)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,海洋為我們提供豐富食品和能源的同時(shí),其自身的環(huán)境卻日趨惡化,赤潮等海洋災(zāi)害頻繁發(fā)生。而目前的赤潮檢測(cè)手段不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,且影響到檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、代表性和時(shí)效性,達(dá)不到海洋環(huán)境預(yù)報(bào)對(duì)赤潮檢測(cè)實(shí)時(shí)快速的要求。因此,研制船載快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)成為海水水質(zhì)檢測(cè)的迫切需要。本課題就是在這樣的背景情況下提出來的。 本課題屬于國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資源環(huán)境領(lǐng)域的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)課題。核心任務(wù)是研制船載快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng),使我國(guó)具備海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)能力�；陔p特異分子探針技術(shù)的赤潮藻自動(dòng)化分析儀是將DNA分子探針生物技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)等有機(jī)融合為一體的船載型機(jī)電一體化精密儀器。分析儀采用三自由度機(jī)械手作為傳輸機(jī)構(gòu),集成了海水采樣預(yù)處理系統(tǒng)及生化分析所需的供應(yīng)裝置、電子移液器、孵育器、洗板機(jī)、酶標(biāo)儀等儀器模塊,實(shí)現(xiàn)了赤潮藻采樣、處理、分析的全自動(dòng)化。 在生物分析技術(shù)研究和功能分析的基礎(chǔ)上,將基于雙特異分子探針赤潮藻檢測(cè)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)有機(jī)融合,制定了總體方案,設(shè)計(jì)了分析儀總體結(jié)構(gòu);對(duì)自動(dòng)生化分析工藝流程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究,采用了模塊化設(shè)計(jì)思路,研發(fā)了一些新穎的機(jī)-電-氣一體化模塊,準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)連續(xù)過濾、超聲波破碎、移液、加液及恒溫震蕩等復(fù)雜動(dòng)作;設(shè)計(jì)了具有夾持定量移液器和轉(zhuǎn)移酶標(biāo)板雙重功能,并可按規(guī)劃路徑完成動(dòng)作的機(jī)械手,開發(fā)了控制程序,機(jī)械手工作可靠,運(yùn)動(dòng)靈活;利用虛擬樣機(jī)技術(shù)完成了對(duì)分析儀的實(shí)體模型和運(yùn)動(dòng)仿真,縮短了研制周期,提高了分析儀的設(shè)計(jì)質(zhì)量;通過對(duì)分析儀安裝、調(diào)試和運(yùn)行過程的分析總結(jié),對(duì)自動(dòng)生化分析儀的改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了展望。
【圖文】：

將基于雙特異分子探針分析方法與機(jī)械設(shè)計(jì)、精密儀器、工業(yè)控制、電機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)交叉融合，研制基于雙特異分子探針技術(shù)的船載近海赤潮自動(dòng)化分析儀工程樣機(jī)如圖1一3所示。實(shí)現(xiàn)用分子生物學(xué)方法監(jiān)控與預(yù)報(bào)赤潮，形成赤潮早期預(yù)警系統(tǒng)。一方面為在分子水平上開展赤潮研究，進(jìn)而從分子水平認(rèn)識(shí)赤潮藻遺傳特征打基礎(chǔ)，另一方面，在赤潮生消過程中展開對(duì)赤潮藻的實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)赤潮災(zāi)害做出及時(shí)的預(yù)報(bào)，提高赤潮監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化水平和海洋環(huán)境預(yù)報(bào)能力，減少海洋災(zāi)害給人們的生產(chǎn)生活帶來的危害。圖1一3基于雙特異分子探針技術(shù)的赤潮藻自動(dòng)分析儀再程樣機(jī)4.2研究?jī)?nèi)容

械手的X、Y及Z軸的工作行程和空程時(shí)間;氣動(dòng)控制系統(tǒng)、液流控制系統(tǒng)及相關(guān)成熟儀器的布置問題，簡(jiǎn)化傳動(dòng)裝置，使得生化分析儀的整體結(jié)構(gòu)緊湊。自動(dòng)生化分析儀的模塊組成示意圖如圖2一6所示�？趡，一一一一一一一~~~~叫、一一一一一~一~一一~~~~一一~一一一~，~~--一一~~一一~~一一一一一~~~~一，一~~一~一一~一~一一一~一一-一~一~峭，~~~~一一一一~~一一~一一一一~~~一一~一~一一一-~~一一，，，有一一-一一-~一一一~~，一一一~~一~~一~盯-一點(diǎn)

本文編號(hào)：2676703