數(shù)字微流控芯片污染故障清除方法研究.pdf

1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目題目數(shù)字微流控芯片污染故障清除方法研究（英文）ResearchonthemethodofcontaminationfaultremovalfDigitalMicrofluidicBiochips研究生學(xué)號:1308201008研究生姓名:劉磊振指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):許川佩教授申請學(xué)位門類:工學(xué)碩士學(xué)科、專學(xué)科、專業(yè)名稱:儀器科學(xué)與技術(shù)提交論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年

2、6月摘要I摘要數(shù)字微流控技術(shù)作為一門新興的多學(xué)科交叉技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于藥物篩選、臨床疾病診斷、蛋白質(zhì)組研究、功能基因組研究、基因表達(dá)研究等領(lǐng)域，由于這些領(lǐng)域?qū)π酒煽啃砸螽惓?yán)格因此，對其進(jìn)行有效的測試是確保芯片可靠工作的重要手段。隨著數(shù)字微流控芯片設(shè)計復(fù)雜性的提高，由液滴路徑相交而導(dǎo)致的污染，會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，有效的污染故障清除策略對數(shù)字微流控芯片的研究具有非常重要的意義。本文提出基于最大最小蟻群算法的污染故障在線清除

3、策略。該策略針對數(shù)字微流控芯片污染故障建立MTSP模型，設(shè)計基于流體和時間約束的禁忌判斷策略，重新定義蟻群算法的轉(zhuǎn)移概率函數(shù)和信息素更新策略，采用最大最小蟻群算法進(jìn)行路徑尋優(yōu)，實現(xiàn)清洗液滴路徑規(guī)劃、快速清除污染故障。最后本文以人體生理體液的多元體外診斷實驗為實驗對象，驗證在復(fù)雜生物化學(xué)實驗中，采用污染故障在線清除策略清除交叉污染的有效性。此外，采用該算法對整個芯片上液滴殘留進(jìn)行清洗時，分別進(jìn)行單清洗液滴、多清洗液滴實驗。實驗結(jié)果表明，污