碳納米孔DNA測序系統(tǒng)中應用軟件的研制.pdf

1、DNA作為絕大多數(shù)生物體的遺傳物質基礎,在生物遺傳中起著決定性作用,因而快速、低成本、高通量、準確地識別DNA分子中堿基對的排列順序對生物遺傳的研究具有重大意義?；诩{米孔的DNA測序技術已經成為當今重要的科學研究課題,該種測序技術將可能為實現(xiàn)低成本DNA測序鋪平道路。
　　基于UDA-1型數(shù)據(jù)采集器的碳納米孔DNA測序系統(tǒng)軟件GeneSequencingVision1.0是測序系統(tǒng)軟件的第一版,然而該軟件功能簡單,只能統(tǒng)計已知單

2、種堿基的數(shù)目,且最終數(shù)據(jù)結果以文本格式保存,這樣會占用計算機大量內存,加之軟件長時間運行或采集大量數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)死機現(xiàn)象,并不利于DNA測序的研究。本文研制的新版測序軟件在彌補第一版軟件中不足的同時以求最大限度地滿足碳納米孔DNA測序系統(tǒng)的新需求。
　　本文首先介紹納米孔DNA測序技術的工作機理,在此機理的基礎上,簡單描述了碳納米孔DNA測序實驗系統(tǒng)的總體平臺架構。分別介紹構成整個實驗平臺系統(tǒng)的每個模塊,包括極微電流放大器、數(shù)據(jù)采集

3、器以及測序系統(tǒng)軟件等控制模塊在系統(tǒng)中的主要功能。緊接著對碳納米孔DNA測序系統(tǒng)進行設計目標分析,采用可復用面向對象軟件開發(fā)的思想設計了軟件系統(tǒng)的內核以及在人機界面等的設計中使用可復用性組件。在軟件詳細設計與實現(xiàn)上,采用了模塊化程序設計的方法,介紹了其中幾個關鍵模塊的設計,包括堿基校準、堿基計數(shù)、數(shù)據(jù)采集等模塊。同時,就基于MFC框架設計的人機界面從功能實現(xiàn)的角度來論述,包括控制面板、波形顯示、文本顯示等。最后對全文進行總結,并對課題的研