本文關(guān)鍵詞：便攜式熒光檢測裝置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：POCT(Point-of-caretesting)操作簡單，便攜，能對樣品進(jìn)行實(shí)時現(xiàn)場分析，在臨床應(yīng)用和個體醫(yī)療方面應(yīng)用前景廣闊，近年來受到廣泛的關(guān)注。隨著DNA結(jié)構(gòu)和分子遺傳機(jī)制的揭示，PCR逐漸成為檢測傳染病和遺傳病的強(qiáng)大手段。微流控PCR芯片更微型，耗樣量更少，效率更高，成為POCT研究熱點(diǎn)。然而目前的PCR檢測系統(tǒng)過于龐大，阻礙了微流控PCR芯片在POCT領(lǐng)域的應(yīng)用。本文以DNA檢測為目的，研制適用于微流控PCR芯片的便攜式熒光檢測系統(tǒng)。 本文搭建了兩個微型的光學(xué)系統(tǒng)，以小型廉價大功率LED作為激發(fā)光源，降低了成本。系統(tǒng)(I)采用對射式光路結(jié)構(gòu)，用物鏡收集激發(fā)光，PMT為光電轉(zhuǎn)換器件。為達(dá)到最高信噪比，從熒光收集角度，收集距離以及激發(fā)光光強(qiáng)三方面進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。用不同濃度熒光素鈉和DNA溶液對系統(tǒng)評估，熒光素鈉和DNA的檢測限分別為5×10~(-8)mol/L，10~(-7)mg/mL。系統(tǒng)(II)改變激發(fā)光路和發(fā)射光路的方向，選擇小角度大功率LED作為光源，以普通透鏡代替物鏡，用PIN光電二極管代替PMT光電倍增管，實(shí)現(xiàn)了更加微型廉價的檢測光路。自行設(shè)計光路固定機(jī)構(gòu)件，整體尺寸為30mm×20mm×20mm。系統(tǒng)對5×10~(-6)mol/mL熒光素鈉的定性檢出率為100%。 光電轉(zhuǎn)換器件輸出的電信號經(jīng)放大濾波，進(jìn)入微控制器A/D轉(zhuǎn)換后采集處理。相應(yīng)的電路設(shè)計主要包括電源模塊，，LED驅(qū)動模塊，信號處理模塊，微控制器控制模塊等。采用ARMCortex-M3內(nèi)核的嵌入式處理器STM32F103C8T6芯片為核心控制器，集成了信號采集片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換，人機(jī)接口（液晶顯示電路、按鍵控制電路），輸出控制（LED亮度亮度可調(diào)工作模式，檢測結(jié)果指示燈模塊，電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)平臺），串口通信。 本文構(gòu)建的熒光檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微型化，自動化以及高通量，并可以有效應(yīng)用于微流控芯片檢測。
【關(guān)鍵詞】：POCT 微流控芯片 熒光檢測
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒言9-22
• 1.1 引言9-10
• 1.2 POCT 概況10-12
• 1.3 微流控 PCR 芯片概述12-16
• 1.4 微流控芯片熒光檢測系統(tǒng)16-20
• 1.5 本文的主要工作20-22
• 2 便攜式熒光檢測裝置光路設(shè)計22-47
• 2.1 熒光染料選擇22-24
• 2.2 光學(xué)系統(tǒng) I 構(gòu)建24-41
• 2.3 光路系統(tǒng) II 構(gòu)建41-46
• 2.4 小結(jié)46-47
• 3 熒光檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計47-65
• 3.1 硬件設(shè)計整體結(jié)構(gòu)47
• 3.2 電源模塊47-50
• 3.3 LED 恒流驅(qū)動模塊50-53
• 3.4 信號放大模塊53-54
• 3.5 核心控制模塊54-62
• 3.6 軟件開發(fā)62-63
• 3.7 小結(jié)63-65
• 4 結(jié)果與討論65-79
• 4.1 光路系統(tǒng) I 實(shí)驗與討論65-72
• 4.2 光路系統(tǒng) II 實(shí)驗與討論72-78
• 4.3 小結(jié)78-79
• 5 總結(jié)與展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 閻吉祥;激光誘導(dǎo)熒光機(jī)理研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2000年02期

2 董家書;蔣麗君;;POCT的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];醫(yī)學(xué)研究雜志;2009年10期

3 徐建新;李福剛;;POCT對傳統(tǒng)醫(yī)療模式帶來的新機(jī)遇[J];中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志;2007年12期

  本文關(guān)鍵詞：便攜式熒光檢測裝置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：381786