基于FPGA的生物芯片掃描儀控制系統(tǒng)研究.pdf

1、生物芯片是近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，是人們?cè)谟邢蘅臻g和實(shí)驗(yàn)條件下高效大規(guī)模地獲取生物信息的有效手段。而生物芯片檢測(cè)儀器是其能否得到廣泛推廣和應(yīng)用的關(guān)鍵。 激光共聚焦生物芯片掃描儀是一種光機(jī)電一體化的高精密生物芯片檢測(cè)儀器。隨著生物芯片點(diǎn)樣技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物芯片上的點(diǎn)陣越來越密集，掃描分辨力的要求也越來越高，生物芯片的高精度高速掃描對(duì)生物芯片掃描儀的控制和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提出了很高的實(shí)時(shí)性要求，一般微控制器很

2、難滿足。論文基于FPGA的多用戶端口和內(nèi)部模塊可并行性執(zhí)行的特點(diǎn)，在介紹了生物芯片檢測(cè)方式和激光共聚焦生物芯片掃描儀結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上，提出了基于FPGA的生物芯片掃描儀的控制方法，并詳細(xì)給出了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和FPGA設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。 論文最后給出了掃描圖像和相關(guān)性能數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)證明，基于FPGA控制的激光共聚生物芯片掃描儀有較高的實(shí)時(shí)性，在5μm高分辨力掃描時(shí)速度可達(dá)到16線/s，并能保證白片掃描圖像背景噪聲灰度值低于10，增強(qiáng)了信噪