碳納米孔DNA測(cè)序系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的研制.pdf

1、DNA作為絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),在生物遺傳中起著決定性作用,因而快速、低成本、高通量、準(zhǔn)確地識(shí)別DNA分子中堿基對(duì)的排列順序?qū)ι镞z傳的研究具有重大意義。基于納米孔的DNA測(cè)序技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今重要的科學(xué)研究課題,該種測(cè)序技術(shù)將可能為實(shí)現(xiàn)低成本DNA測(cè)序鋪平道路。
　　基于UDA-1型數(shù)據(jù)采集器的碳納米孔DNA測(cè)序系統(tǒng)軟件GeneSequencingVision1.0是測(cè)序系統(tǒng)軟件的第一版,然而該軟件功能簡(jiǎn)單,只能統(tǒng)計(jì)已知單

2、種堿基的數(shù)目,且最終數(shù)據(jù)結(jié)果以文本格式保存,這樣會(huì)占用計(jì)算機(jī)大量?jī)?nèi)存,加之軟件長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或采集大量數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,并不利于DNA測(cè)序的研究。本文研制的新版測(cè)序軟件在彌補(bǔ)第一版軟件中不足的同時(shí)以求最大限度地滿足碳納米孔DNA測(cè)序系統(tǒng)的新需求。
　　本文首先介紹納米孔DNA測(cè)序技術(shù)的工作機(jī)理,在此機(jī)理的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)單描述了碳納米孔DNA測(cè)序?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)的總體平臺(tái)架構(gòu)。分別介紹構(gòu)成整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的每個(gè)模塊,包括極微電流放大器、數(shù)據(jù)采集

3、器以及測(cè)序系統(tǒng)軟件等控制模塊在系統(tǒng)中的主要功能。緊接著對(duì)碳納米孔DNA測(cè)序系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)分析,采用可復(fù)用面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)的思想設(shè)計(jì)了軟件系統(tǒng)的內(nèi)核以及在人機(jī)界面等的設(shè)計(jì)中使用可復(fù)用性組件。在軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上,采用了模塊化程序設(shè)計(jì)的方法,介紹了其中幾個(gè)關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì),包括堿基校準(zhǔn)、堿基計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)采集等模塊。同時(shí),就基于MFC框架設(shè)計(jì)的人機(jī)界面從功能實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)論述,包括控制面板、波形顯示、文本顯示等。最后對(duì)全文進(jìn)行總結(jié),并對(duì)課題的研