本文選題：生物芯片 + 圖案控制��； 參考：《東北師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在生命科學(xué)的眾多領(lǐng)域之中,生物芯片技術(shù)由于應(yīng)用廣泛,發(fā)展?jié)摿Υ蟮纫蛩?占據(jù)著非常重要的位置。微陣列生物芯片的制備生產(chǎn)是生物芯片技術(shù)的重要環(huán)節(jié),是研究生物芯片的基礎(chǔ),與生物芯片技術(shù)的發(fā)展遠景密切相關(guān)。研究制備生物芯片的核心問題是控制液體樣品的精確定位和液量的定量分配。制備過程要求樣點分布密度高、樣點分布位置精確、點樣速度快,可重復(fù)性高,人工手動點樣很難實現(xiàn)上述要求,因此生物芯片點樣與機器人技術(shù)結(jié)合是必然趨勢,有著具大的商業(yè)潛力。本文正是針對在生物芯片制備過程中產(chǎn)生的自動點樣、路徑規(guī)劃、樣品分配、圖案控制方式以及上位機與下位機之間的通信方式等問題,提出的一種有效解決方案。根據(jù)微陣列生物芯片的制備要求,設(shè)計了一種基于非接觸式點樣的機器人控制系統(tǒng),使得微陣列生物芯片的制備過程可以完全自動化,解放勞動力。不僅滿足了生物芯片制備的高精度、低成本和高速度等要求,還大大提高了生產(chǎn)效率。本文詳細介紹了微陣列生物芯片點樣機器人控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)控制軟件設(shè)計,著重分析了非接觸式點樣控制原理、系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)、點樣圖案控制方案、系統(tǒng)通信方案以及點樣機器人的工作路徑分析與優(yōu)化。該系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)實現(xiàn),利用WinForm實現(xiàn)GUI層的編寫,統(tǒng)一界面風(fēng)格,同時利用C#高級語言完成業(yè)務(wù)邏輯層的開發(fā),滿足面向?qū)ο蟮乃枷牒蛙浖こ痰脑瓌t。該方案在與中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所合作開發(fā)的微陣列生物芯片點樣儀中得到有效應(yīng)用。
[Abstract]:In many fields of life science, biochip technology occupies a very important position because of its wide application and great development potential.The preparation and production of microarray biochips is an important part of biochip technology and the basis of the research of biochip, which is closely related to the development prospect of biochip technology.The key problem in the preparation of biochip is to control the precise location of liquid sample and the quantitative distribution of liquid quantity.The preparation process requires that the density of the sample is high, the location of the sample is accurate, the sampling speed is fast, and the repeatability is high. It is difficult to achieve the above requirements by manual sampling, so the combination of biochip sampling and robot technology is an inevitable trend.There is great commercial potential.This paper presents an effective solution to the problems of automatic sampling, path planning, sample allocation, pattern control and communication between host computer and lower computer in the process of biochip preparation.According to the requirement of microarray biochip, a kind of robot control system based on contactless spot is designed, which can automate the fabrication of microarray biochip completely and liberate the labor force.It not only meets the requirements of high precision, low cost and high speed of biochip fabrication, but also greatly improves the production efficiency.In this paper, the hardware structure design and control software design of microarray biochip sampling robot control system are introduced in detail. The principle of non-contact sampling control, the design and realization of system software and the control scheme of spot pattern are emphatically analyzed.The communication scheme of the system and the working path analysis and optimization of the sample robot.The system uses structured analysis technology and object oriented technology to realize the development of business logic layer, using WinForm to realize the programming of GUI layer, unifying the interface style, and using C # high-level language to complete the development of business logic layer.Satisfies the object-oriented thought and the software engineering principle.This scheme has been applied effectively in the microarray biochip sampling instrument developed in cooperation with Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences.
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1749303