陣列式化學(xué)傳感器點(diǎn)樣儀的研究設(shè)計(jì).pdf

1、隨著化學(xué)傳感器技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于簡(jiǎn)單、便捷、快速和應(yīng)用廣泛的檢測(cè)分析方法的迫切需求，陣列式化學(xué)傳感器應(yīng)運(yùn)而生，并且在科學(xué)研究和實(shí)際生活中得到了廣泛應(yīng)用，尤其體現(xiàn)在分析檢測(cè)復(fù)雜化合物方面。由于陣列式化學(xué)傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快和可集成度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用食品、糖類(lèi)、有毒氣體和疾病等領(lǐng)域的檢測(cè)。
　　大量研究實(shí)驗(yàn)表明卟啉及衍生物作為傳感元件，具有很高的靈敏度和化學(xué)穩(wěn)定性，在對(duì)目標(biāo)物的特異性識(shí)別與鑒定方面體現(xiàn)出特殊功能，因此，如何

2、構(gòu)建可靠的可視化卟啉化學(xué)傳感陣列，對(duì)多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究具有很重要的意義。生成像如可視化卟啉化學(xué)傳感陣列的試劑多具有腐蝕性、易揮發(fā)性、混合性的特點(diǎn)。陣列中每個(gè)樣點(diǎn)的試劑成分不同，為了保持每個(gè)樣點(diǎn)直徑相近，制備過(guò)程中存在不同試劑擴(kuò)散速度不同的問(wèn)題。當(dāng)前市面上及專(zhuān)利報(bào)道中沒(méi)有專(zhuān)門(mén)制備這種特殊陣列的點(diǎn)樣裝置。在功能方面唯一比較接近的是生物芯片點(diǎn)樣儀，但其點(diǎn)樣對(duì)象主要是核酸、蛋白質(zhì)、抗體和組織，因此生物芯片點(diǎn)樣儀不可直接制備這種陣列式化學(xué)傳感器

3、。有鑒于此，本課題旨在提供一套可以自動(dòng)制備陣列式化學(xué)傳感器的點(diǎn)樣儀。該儀器可以自動(dòng)吸取高腐蝕性試劑，自動(dòng)完成點(diǎn)樣，并且所制化學(xué)傳感器滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。
　　本文的主要工作有一下幾個(gè)方面：
　　一、根據(jù)現(xiàn)有接觸式生物芯片點(diǎn)樣儀的工作原理，設(shè)計(jì)陣列式化學(xué)傳感器點(diǎn)樣儀的整體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的要求：1、實(shí)現(xiàn)X、Y軸兩個(gè)方向的自由運(yùn)動(dòng)；2、點(diǎn)樣頭可以加裝36根半徑不同的點(diǎn)樣針；3、可以實(shí)現(xiàn)36根點(diǎn)樣針同時(shí)加樣；4、可以連續(xù)

4、制備多張化學(xué)傳感器；5、試劑槽可以盛裝高腐蝕性化學(xué)試劑。
　　二、根據(jù)點(diǎn)樣儀的整體結(jié)構(gòu)及點(diǎn)樣儀應(yīng)具有的功能，設(shè)計(jì)了以PIC16F877A單片機(jī)為控制核心的硬件系統(tǒng)，包括矩陣鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊、電源模塊、定位檢測(cè)模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊。根據(jù)各模塊的功能，在MPLAB中完成整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件編寫(xiě)。
　　三、不同試劑在相同基底上的擴(kuò)散速度不同，因此，在點(diǎn)樣過(guò)程中存在不同液體在相同時(shí)間內(nèi)無(wú)法擴(kuò)散相同距離的問(wèn)題。本文根據(jù)毛細(xì)管