適用于膜片鉗實驗的微壓力控制系統(tǒng).pdf

1、隨著電生理技術的發(fā)展，膜片鉗技術的應用越來越廣泛。不僅用于離子通道的研究，還用于分子生物學、免疫學、藥理學等學科的研究，成為生物學研究中的一種重要技術手段。
　　眾所周知，膜片鉗實驗中的關鍵是高阻封接，只有形成了高阻封接才能完成后續(xù)的實驗操作。傳統(tǒng)的方法是用嘴向?qū)夤軆?nèi)吹吸空氣來實現(xiàn)，實驗中大多數(shù)實驗者憑借以往的經(jīng)驗估計所需氣壓大小，這樣將產(chǎn)生兩個問題：由于用嘴吹吸提供的氣壓不精確，并且有可能超過封接所需要的壓力值，導致重復抽吸影

2、響實驗成功率；由于提供的氣壓不穩(wěn)定，導致了細胞封接質(zhì)量不高。本文提出了一種適用于膜片鉗封接實驗的微壓力控制系統(tǒng)，解決了這兩個問題。
　　本文先對氣壓信號的特性進行分析，給出氣壓采集設備的性能要求和技術指標。然后根據(jù)指標要求確定系統(tǒng)的整體設計方案，這其中包括對關鍵元器件的選型及理論上的可行性分析。
　　本文設計部分分為氣路控制和電路控制來介紹。其中氣路部分硬件關鍵元件為：電磁閥、氣泵電機和氣壓傳感器。電路控制部分包括氣壓信號采

3、集模塊、單片機外圍電路模塊、光耦隔離模塊、電機驅(qū)動模塊、電源管理模塊、液晶顯示模塊和串口通訊模塊。微壓力控制系統(tǒng)是基于C8051F020單片機的閉環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本工作原理為：由壓力傳感器實時采集氣壓值反饋給單片機，與預定值進行比較，根據(jù)對比結(jié)果，單片機通過脈沖寬度調(diào)制控制氣泵電機的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整電極內(nèi)氣壓使其達到預測值；單片機能與上位機進行串行通信，實時將數(shù)據(jù)同步到電腦，并通過Labview平臺控制下位機系統(tǒng)的運行，同時上位機軟