本文關(guān)鍵詞：PCR儀溫度檢測及校準規(guī)范研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚合酶鏈式反應(yīng)又稱PCR反應(yīng)，是一種體外快速擴增特定DNA基因片段的分子層面的生物學(xué)技術(shù)。PCR儀是一種能模仿人體為基因擴增提供所需溫度環(huán)境的先進的、應(yīng)用極為廣泛的儀器。被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究、生化分析、臨床診斷、藥物分析等各個需要基因克隆和制造突變的領(lǐng)域中。 課題針對PCR儀的溫度檢測和校準進行研究，，設(shè)計了一套基于多傳感器融合技術(shù)的PCR儀溫度校準系統(tǒng)，系統(tǒng)的溫度校準不確定度優(yōu)于0.03℃，并開發(fā)了基于LabVIEW軟件平臺的溫度檢測校準軟件，能自動生成檢測報告。在校準實驗的基礎(chǔ)上研究PCR儀溫度校準規(guī)范的編寫。主要工作如下： （1）概述了PCR反應(yīng)的基本原理及PCR儀的熱循環(huán)，闡述了溫度對PCR反應(yīng)的影響和國內(nèi)外PCR儀溫度檢測的研究現(xiàn)狀，并提出了課題需要研究的內(nèi)容和方法。 （2）通過對PCR儀基座穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元仿真和實測結(jié)果的聯(lián)合分析，總結(jié)了基座溫度分布趨勢，確定了基座溫度信號檢測點，制定出PCR儀溫度多點實液校準方案，并引入多傳感器融合技術(shù)，提出了基于加權(quán)均值的分批估計數(shù)據(jù)融合處理算法，在PCR儀溫度校準上得到良好的應(yīng)用效果。 （3）設(shè)計了校準系統(tǒng)硬件平臺，研發(fā)了一套基于LabVIEW平臺的PCR儀溫度自動校準軟件，實現(xiàn)了溫度準確性、均勻性和升降溫速率等各個溫度參數(shù)的校準和檢測報告生成等功能。對實驗室常用的PCR儀進行了校準實驗，進行了各個溫度參數(shù)的校準結(jié)果討論，并對測量系統(tǒng)和示值誤差結(jié)果分別進行了不確定度評定。 （4）結(jié)合棉花最佳退火溫度探討，介紹了校準系統(tǒng)在生命科學(xué)研究方面的一個簡單的應(yīng)用。并對PCR儀溫度校準規(guī)范進行了研究與編寫。
【關(guān)鍵詞】：PCR儀 多傳感器技術(shù) 溫度校準 不確定度 校準規(guī)范
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH811
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 目次10-13
• 圖清單13-15
• 表清單15-16
• 1 緒論16-27
• 1.1 研究背景和意義16-23
• 1.1.1 溫度對 PCR 的影響17-18
• 1.1.2 PCR 儀及其熱循環(huán)系統(tǒng)18-23
• 1.1.3 課題研究意義23
• 1.2 PCR 儀溫度檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-25
• 1.3 研究內(nèi)容和方法25-26
• 1.4 本章小結(jié)26-27
• 2 PCR 儀溫度校準的技術(shù)方案研究27-43
• 2.1 PCR 儀基座穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程描述27-31
• 2.1.1 傳熱理論簡介27-30
• 2.1.2 PCR 儀基座導(dǎo)熱方程建立及實體建模30-31
• 2.2 邊界條件加載31-34
• 2.2.1 基座下表面邊界條件31
• 2.2.2 基座上表面邊界條件31-33
• 2.2.3 基座側(cè)面邊界條件33-34
• 2.3 仿真實驗結(jié)果34-37
• 2.4 溫度信號檢測點確定37-38
• 2.5 基于多傳感器融合技術(shù)的 PCR 儀溫度處理算法38-42
• 2.5.1 原理38
• 2.5.2 方法概述38-39
• 2.5.3 測溫方面的應(yīng)用39
• 2.5.4 基于加權(quán)均值的分批估計融合算法39-42
• 2.6 本章小結(jié)42-43
• 3 PCR 儀溫度校準系統(tǒng)設(shè)計43-54
• 3.1 校準概念43
• 3.2 PCR 儀性能指標43
• 3.3 溫度校準硬件裝置的設(shè)計43-49
• 3.3.1 熱敏電阻感溫探頭44-47
• 3.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊47-48
• 3.3.3 采集主機48-49
• 3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計49-53
• 3.4.1 LabVIEW 軟件簡介49
• 3.4.2 軟件總體設(shè)計49-50
• 3.4.3 電測儀表的驅(qū)動及數(shù)據(jù)采集程序50-51
• 3.4.4 溫度參數(shù)校準模塊開發(fā)51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 4 校準實驗及結(jié)果分析54-71
• 4.1 實驗過程簡介54-55
• 4.2 PCR 儀溫度校準實驗55-65
• 4.2.1 示值誤差分析56-62
• 4.2.2 均勻性分析62
• 4.2.3 升降溫速率分析62-63
• 4.2.4 溫度過沖分析63-64
• 4.2.5 溫度穩(wěn)定性分析64
• 4.2.6 熱滯效應(yīng)分析64-65
• 4.3 測量不確定度評定65-70
• 4.3.1 數(shù)學(xué)模型65
• 4.3.2 B 類標準不確定度分量及評定65-68
• 4.3.3 A 類不確定度分量及評定68
• 4.3.4 合成標準不確定度的評定68-70
• 4.3.5 擴展不確定度評定70
• 4.3.6 測量不確定度的報告與表示70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 PCR 儀溫度校準系統(tǒng)應(yīng)用及規(guī)范研究71-78
• 5.1 棉花最佳退火溫度探究71-76
• 5.1.1 實驗設(shè)備71
• 5.1.2 實驗步驟71-76
• 5.1.3 實驗結(jié)果分析76
• 5.2 校準規(guī)范研究76-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 6 結(jié)論78-80
• 參考文獻80-84
• 附錄 A84-95
• 附錄 B95-99
• 作者簡歷99

【參考文獻】

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本文編號：488551