【摘要】：熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)是運(yùn)用熒光偏振作為基本原理而開發(fā)設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)醫(yī)療、生命科學(xué)、藥物開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面有著較為廣泛的應(yīng)用。論文將熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)主要應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)以及環(huán)境保護(hù)中有機(jī)物分子的檢測(cè)。熒光偏振檢測(cè)原理是檢測(cè)經(jīng)過熒光探針標(biāo)記的檢測(cè)樣本受激發(fā)光激發(fā)后所產(chǎn)生的發(fā)射光偏振強(qiáng)度的大小。樣本受激發(fā)光照射后產(chǎn)生的特定波長(zhǎng)的熒光經(jīng)過發(fā)射濾光片和發(fā)射偏振片后變?yōu)槠窆膺M(jìn)入光電倍增管,光電倍增管的作用是將垂直或者水平偏振光信號(hào)轉(zhuǎn)化為微弱的電流信號(hào),電流信號(hào)經(jīng)過調(diào)理電路變?yōu)檫m當(dāng)大小的模擬電壓信號(hào)后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換通過SPI接口輸入到微處理器中,微處理器經(jīng)過處理即可判斷樣品是否是待檢測(cè)的物質(zhì)。論文主要從兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為系統(tǒng)功能程序開發(fā)和上位機(jī)軟件開發(fā)。熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分主要包括主控制電路、熒光檢測(cè)電路、光源亮度檢測(cè)電路、光源驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路、通信電路等,其中步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路用以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行試劑盤定位和在進(jìn)行不同樣品檢測(cè)時(shí)所需要的不同光學(xué)鏡片組合的選取以及在檢測(cè)過程中為測(cè)取水平偏振光強(qiáng)度值和垂直偏振光強(qiáng)度值而分別進(jìn)行的發(fā)射光路中水平偏振片和垂直偏振片的選取。軟件部分的系統(tǒng)程序功能主要介紹了系統(tǒng)整體運(yùn)行流程和熒光檢測(cè)流程,上位機(jī)部分因不在本論文詳細(xì)探討范圍之內(nèi),只對(duì)其功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。所設(shè)計(jì)的熒光偏振檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證,各項(xiàng)功能都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:The fluorescence polarization detection system is developed and designed by using fluorescence polarization as the basic principle. The system has been widely used in medical treatment, life science, drug development, environmental monitoring and so on. In this paper, fluorescence polarization detection system is mainly used in biomedical detection and detection of organic molecules in environmental protection. The principle of fluorescence polarization detection is to detect the polarization intensity of the emission light generated by the excitation of the sample labeled by the fluorescence probe. The fluorescence of a specific wavelength produced by the irradiation of the sample by excitation light passes through the emission filter and the emission polarizer, and then becomes polarized light into the photomultiplier tube, The function of photomultiplier tube is to convert vertical or horizontal polarized light signal into weak current signal. The current signal is transformed into analog voltage signal of appropriate size by conditioning circuit, and input to microprocessor via SPI interface. The microprocessor can be processed to determine whether the sample is a substance to be tested. The thesis mainly designs from two aspects: the hardware design of the fluorescence polarization detection system and the software design of the fluorescence polarization detection system. The software design of fluorescence polarization detection system is divided into system function program development and host computer software development. The hardware design of the fluorescence polarization detection system mainly includes the main control circuit, the fluorescence detection circuit, the light source brightness detection circuit, the light source driving circuit, the stepper motor driving circuit, the A / D conversion circuit, the communication circuit and so on. The driving circuit of the stepper motor is used to drive the step motor to locate the reagent plate, to select the different optical lens combination needed for different sample detection and to measure the horizontal polarized light intensity in the detection process. The horizontal polarizer and the vertical polarizer in the emission path are selected respectively. The system program function of the software part mainly introduces the whole operation flow and the fluorescence detection flow of the system. The upper computer part is not within the scope of the detailed discussion in this paper, only the function of the upper computer is simply introduced. The designed fluorescence polarization detection system is verified by various experiments and all functions meet the design requirements.
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH74

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本文編號(hào)：2392879