隨著分子檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,近年來(lái)檢驗(yàn)檢疫現(xiàn)場(chǎng)快速基因檢測(cè)、突發(fā)傳染病的應(yīng)急處理、臨床體外診斷等基因檢測(cè)的需求日益強(qiáng)烈。具有全封閉、全自動(dòng)化、快速、無(wú)生物安全隱患等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)“樣品進(jìn)→結(jié)果出”的基因提取、擴(kuò)增和檢測(cè)于一體的全自動(dòng)化裝置成為了全球研究熱點(diǎn)。本文利用生物、光電、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科技術(shù),提出了基于基因提取、擴(kuò)增、檢測(cè)的一體化裝置設(shè)計(jì)方案,圍繞著生物功能模塊、自動(dòng)化控制原理技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究和設(shè)計(jì),并對(duì)熒光激發(fā)系統(tǒng)和裝置軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。本文研究的一體化裝置主要包含軟件、硬件兩個(gè)方面。在硬件設(shè)計(jì)方面選用STM32作為控制芯片,依據(jù)模塊化設(shè)計(jì)理念,將下位機(jī)劃分為多個(gè)子模塊:選用CH340與CAN通訊方式建立了裝置通訊網(wǎng)絡(luò);設(shè)計(jì)統(tǒng)一的PID控制器硬件模塊實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的溫度調(diào)節(jié)和電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);設(shè)計(jì)統(tǒng)一的電機(jī)模塊對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制;在著重設(shè)計(jì)熒光激發(fā)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了LED光源驅(qū)動(dòng)電路和LED準(zhǔn)直均勻光路;其次,為裝置進(jìn)行了電快速瞬變脈沖群測(cè)試（EFT/B）防護(hù)設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)方面利用C#技術(shù)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)人性化的用戶界面設(shè)計(jì),利用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)下位機(jī)對(duì)主電路模塊、PID控制器模... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與研究目的
    1.2 基因提取、基因擴(kuò)增與檢測(cè)技術(shù)
        1.2.1 基因提取技術(shù)
        1.2.2 基因擴(kuò)增技術(shù)
        1.2.3 基因檢測(cè)技術(shù)
    1.3 基因提取和檢測(cè)一體化裝置研究進(jìn)展
        1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
    1.5 章節(jié)安排
第2章 基因提取與檢測(cè)一體化裝置設(shè)計(jì)方案
    2.1 裝置設(shè)計(jì)需求
    2.2 模塊劃分及其功能需求
    2.3 一體化設(shè)計(jì)方案
    2.4 小結(jié)
第3章 基因提取與檢測(cè)一體化裝置硬件設(shè)計(jì)
    3.1 主電路板設(shè)計(jì)
        3.1.1 通訊方式選擇及協(xié)議設(shè)計(jì)
        3.1.2 硬件電路設(shè)計(jì)
    3.2 子電路板設(shè)計(jì)
        3.2.1 PID控制器電路板設(shè)計(jì)
        3.2.2 步進(jìn)電機(jī)電路板設(shè)計(jì)
    3.3 熒光激發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 LED光源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        3.3.2 光源驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試
        3.3.3 LED準(zhǔn)直均勻光路設(shè)計(jì)
        3.3.4 熒光激發(fā)系統(tǒng)驗(yàn)證
    3.4 EFT/B防護(hù)設(shè)計(jì)
        3.4.1 EMC簡(jiǎn)介
        3.4.2 EMC防護(hù)方法及常用元件
        3.4.3 EFT/B防護(hù)電路設(shè)計(jì)
    3.5 小結(jié)
第4章 基因提取與檢測(cè)一體化裝置軟件設(shè)計(jì)
    4.1 裝置上位機(jī)設(shè)計(jì)
        4.1.1 上位機(jī)用戶界面設(shè)計(jì)
        4.1.2 自檢程序設(shè)計(jì)
        4.1.3 上位機(jī)在線編程設(shè)計(jì)
        4.1.4 運(yùn)行生物實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)
        4.1.5 修改位置參數(shù)程序設(shè)計(jì)
    4.2 下位機(jī)固件程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 固件編譯環(huán)境介紹
        4.2.2 主電路板固件設(shè)計(jì)
        4.2.3 PID控制器設(shè)計(jì)
        4.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
    4.3 小結(jié)
第5章 基因提取與檢測(cè)一體化裝置測(cè)試
    5.1 裝置非生物學(xué)測(cè)試
        5.1.1 化學(xué)裂解溫度測(cè)試
        5.1.2 物理裂解電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試
        5.1.3 Z抽提電機(jī)移液精度測(cè)試
        5.1.4 熒光激發(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定性
        5.1.5 裝置運(yùn)行測(cè)試
    5.2 裝置生物學(xué)測(cè)試
    5.3 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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