生物芯片激光共聚焦掃描儀硬件電路設(shè)計.pdf

1、生物芯片技術(shù)是二十世紀(jì)出現(xiàn)的最具有時代特征的一項革命性技術(shù)，它用承載有成千上萬種DNA和蛋白序列的厘米見方的固體芯片取代了傳統(tǒng)生物分析中所用的凝膠、濾器和純化柱。它的出現(xiàn)對生物、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域乃至整個人類生活健康的各個方面帶來了巨大的影響。生物芯片技術(shù)的作用就像生物微處理器，能夠在基因組規(guī)模上對基因表達(dá)譜、病人基因型、藥物代謝、疾病的發(fā)生和進(jìn)展過程進(jìn)行快速和定量的分析。生物芯片檢測技術(shù)對生物學(xué)的發(fā)展具有革命性的意義。通過應(yīng)用生物芯片掃描

2、儀，人們能夠自動讀取生物芯片上的信息，在短短幾分鐘內(nèi)獲取大量的數(shù)據(jù)，而在以前，要讀取這些數(shù)據(jù)需要幾個月甚至幾年的時間。在熒光檢測技術(shù)中，體現(xiàn)生化反應(yīng)程度的熒光由生物芯片掃描儀中的激光激發(fā)，并通過光電倍增管或CCD相機(jī)捕獲形成數(shù)字圖像，此圖像即是生物芯片實(shí)驗(yàn)分析的原始數(shù)據(jù)。因此生物芯片掃描儀性能以及對原始圖像的處理效果將對后續(xù)分析具有重要影響。本課題來源于生物芯片（北京）國家工程研究中心所承擔(dān)的“十五”國家863計劃生物芯片專項的研發(fā)項目

3、——微陣列生物芯片掃描儀的研制。該項目致力于研制基于CCD相機(jī)和激光掃描顯微鏡結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)化生物芯片檢測儀器，目標(biāo)是研制出價格低廉、性能優(yōu)良的國產(chǎn)生物芯片檢測系統(tǒng)樣機(jī)，能使用該儀器進(jìn)行臨床疾病診斷分析。本文首先介紹了有關(guān)生物芯片的基本概念和幾種常用的生物芯片檢測技術(shù)，其中重點(diǎn)介紹了生物芯片的熒光檢測技術(shù)。然后，探討了生物芯片和生物芯片激光共聚焦掃描儀的工作原理以及目前國內(nèi)外研發(fā)的最新進(jìn)展。接著闡述了我們選用的設(shè)計方案，并且給出了儀器的原理