多功能微孔板分析儀設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近代生物化學(xué)技術(shù)是研究在細(xì)胞水平上的技術(shù)，而現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)是研究更深入發(fā)展到分子水平的技術(shù)?，F(xiàn)代生物化學(xué)分析技術(shù)正向著高通量、高靈敏度、小劑量消耗、多重標(biāo)記和動力學(xué)分析的趨勢發(fā)展，這對于生化特性參數(shù)的光學(xué)檢測技術(shù)提出了很大挑戰(zhàn)。目前，這類面向高速多位點(diǎn)的高靈敏度光學(xué)檢測，尤其是面向微孔板的生化分析和高通量篩選技術(shù)，構(gòu)成現(xiàn)代生物化學(xué)分析儀器的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　鑒于生化反應(yīng)既有比色分析，又有化學(xué)發(fā)光探針和熒光探針分析；既有酶促反應(yīng)

2、，也有免疫反應(yīng)，故本論文研發(fā)的多功能微孔板分析儀，具有吸收光譜、熒光、化學(xué)/生物發(fā)光的3種分析光路通過嵌入式 WinCE系統(tǒng)來建立分析儀軟件的友好人機(jī)界面，采用嵌入式 SQLite數(shù)據(jù)庫建立實驗數(shù)據(jù)管理軟件，實現(xiàn)生化實驗數(shù)據(jù)的獲取，并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理，優(yōu)化實驗過程。
　　本文首先介紹了吸收光譜、熒光、化學(xué)/生物發(fā)光的三大檢測模塊的檢測原理和設(shè)計方法，提出吸收光譜、熒光、化學(xué)/生物發(fā)光的參數(shù)檢測的實現(xiàn)方法；在此基礎(chǔ)上介紹多功能

3、微孔板分析儀的總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計；最后進(jìn)行儀器調(diào)試與應(yīng)用測試。
　　系統(tǒng)總體設(shè)計主要包括：基于WinCE系統(tǒng)人機(jī)界面的上位機(jī)和基于STM32嵌入式處理器機(jī)電控制電路的下位機(jī)，以及上位機(jī)與下位機(jī)之間基于Modbus-RTU通訊協(xié)議的串口通信。具體有主控芯片的選擇、條形碼掃描器的選擇、步進(jìn)電機(jī)的選擇、上位機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)所屬操作系統(tǒng)平臺的選擇、上位機(jī)與下位機(jī)通信方式的選擇，以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸方案的設(shè)計。
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計主

4、要包括：(1)吸收光譜、熒光、化學(xué)/生物發(fā)光三種模式的多通道分析光路的驅(qū)動電路；(2)微孔板走位的機(jī)電結(jié)構(gòu)、光電檢測和條碼掃描的驅(qū)動電路；(3)上位機(jī)與光機(jī)電模塊的通信電路。
　　系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括：(1)應(yīng)用層通信協(xié)議設(shè)計；(2)多功能微孔板分析儀的主控板軟件設(shè)計；(3)基于WinCE6.0的多功能微孔板分析儀的上位機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計；(4)檢測數(shù)據(jù)的SQLite數(shù)據(jù)庫管理。
　　經(jīng)過實際樣品進(jìn)行驗證測試，結(jié)果表明：本儀器實