陣列式化學傳感器點樣儀的研究設計.pdf

1、隨著化學傳感器技術的發(fā)展，對于簡單、便捷、快速和應用廣泛的檢測分析方法的迫切需求，陣列式化學傳感器應運而生，并且在科學研究和實際生活中得到了廣泛應用，尤其體現(xiàn)在分析檢測復雜化合物方面。由于陣列式化學傳感器具有靈敏度高、響應速度快和可集成度高等優(yōu)點，被廣泛應用食品、糖類、有毒氣體和疾病等領域的檢測。
　　大量研究實驗表明卟啉及衍生物作為傳感元件，具有很高的靈敏度和化學穩(wěn)定性，在對目標物的特異性識別與鑒定方面體現(xiàn)出特殊功能，因此，如何

2、構建可靠的可視化卟啉化學傳感陣列，對多學科交叉領域的研究具有很重要的意義。生成像如可視化卟啉化學傳感陣列的試劑多具有腐蝕性、易揮發(fā)性、混合性的特點。陣列中每個樣點的試劑成分不同，為了保持每個樣點直徑相近，制備過程中存在不同試劑擴散速度不同的問題。當前市面上及專利報道中沒有專門制備這種特殊陣列的點樣裝置。在功能方面唯一比較接近的是生物芯片點樣儀，但其點樣對象主要是核酸、蛋白質、抗體和組織，因此生物芯片點樣儀不可直接制備這種陣列式化學傳感器

3、。有鑒于此，本課題旨在提供一套可以自動制備陣列式化學傳感器的點樣儀。該儀器可以自動吸取高腐蝕性試劑，自動完成點樣，并且所制化學傳感器滿足試驗要求。
　　本文的主要工作有一下幾個方面：
　　一、根據(jù)現(xiàn)有接觸式生物芯片點樣儀的工作原理，設計陣列式化學傳感器點樣儀的整體結構。該結構主要滿足以下幾個方面的要求：1、實現(xiàn)X、Y軸兩個方向的自由運動；2、點樣頭可以加裝36根半徑不同的點樣針；3、可以實現(xiàn)36根點樣針同時加樣；4、可以連續(xù)

4、制備多張化學傳感器；5、試劑槽可以盛裝高腐蝕性化學試劑。
　　二、根據(jù)點樣儀的整體結構及點樣儀應具有的功能，設計了以PIC16F877A單片機為控制核心的硬件系統(tǒng)，包括矩陣鍵盤模塊、液晶顯示模塊、電源模塊、定位檢測模塊、步進電機驅動電路模塊。根據(jù)各模塊的功能，在MPLAB中完成整個控制系統(tǒng)的軟件編寫。
　　三、不同試劑在相同基底上的擴散速度不同，因此，在點樣過程中存在不同液體在相同時間內無法擴散相同距離的問題。本文根據(jù)毛細管