集成低電壓電泳芯片控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).pdf

1、以芯片電泳技術(shù)為主流的微全分析系統(tǒng)（μ-TAS），以其高效、快速、微量、易自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)藥物、環(huán)境保護(hù)、刑事科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，高集成、微型化、便攜式生化芯片分析系統(tǒng)已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
　　 本論文結(jié)合國(guó)家“863”項(xiàng)目“集成低電壓電泳生化分析系統(tǒng)芯片”的總體要求，開(kāi)展集成低電壓電泳芯片控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究。在分析低電壓電泳生化分離分析系統(tǒng)芯片結(jié)構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于低電壓電泳分離模型

2、的驅(qū)動(dòng)分離控制系統(tǒng)；基于Altium Designer和ICCAVR平臺(tái)，完成了以單片機(jī)為核心的控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)；基于Visual C++平臺(tái)，完成了集成低電壓電泳芯片系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。在完成系統(tǒng)加工及調(diào)試的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了氨基酸混合樣品的分離分析。主要研究工作是：
　　 ①研究集成低電壓電泳生化分離分析系統(tǒng)芯片的結(jié)構(gòu)與工作原理，基于低電壓電泳分離的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)理論與方法，提出了基于掃描電路的分段循環(huán)

3、施加分離電壓實(shí)現(xiàn)低電壓分離的控制方法；
　　 ②基于三段式同步循環(huán)掃描的控制思想，研究了基于電泳陣列電極的低電壓分離驅(qū)動(dòng)電路，完成了電泳低電壓分離的控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)；
　　 ③結(jié)合電泳檢測(cè)輸出信號(hào)和檢測(cè)電路的特點(diǎn)，完成了信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)；
　　 ④針對(duì)低電壓電泳芯片分析系統(tǒng)的分離控制、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)分析的特點(diǎn)與需求，基于Visual C++軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了集成低電壓電泳芯片系統(tǒng)軟件；