基于微流控芯片的微顆粒雙路熒光檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,關(guān)于微流控技術(shù)和熒光檢測方法結(jié)合的相關(guān)研究受到人們高度重視。復(fù)雜細(xì)胞的單一波長熒光檢測方法具有局限性,使得雙路熒光標(biāo)記法廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。目前商用熒光檢測設(shè)備存在價(jià)格昂貴,操作復(fù)雜等問題,在一定程度上限制了它的使用。
　　針對(duì)目前存在的問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于微流控芯片的微顆粒雙路熒光檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)的檢測原理是利用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)微藻葉綠素和熒光顆粒的熒光檢測。本系統(tǒng)利用微流控芯片作為檢測平臺(tái),通過

2、側(cè)入式光源照射檢測樣品發(fā)射出兩種熒光,被位于檢測區(qū)域正上方和正下方的光電探測器所接收,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種不同的熒光顆粒/細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行熒光檢測和計(jì)數(shù)。檢測系統(tǒng)由微流控芯片、光源模塊、雙路熒光檢測模塊、信號(hào)采集與處理模塊、電源模塊、ARM控制模塊和機(jī)械機(jī)構(gòu)模塊組成。光源模塊采用合適的光路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),為雙路熒光檢測模塊提供激發(fā)光路。雙路熒光檢測模塊中狹縫片中心的矩形狹縫能夠?qū)⒈尘霸肼暯档?并保證兩路熒光信號(hào)具有同時(shí)性和一致性,提高了信噪比與檢測系統(tǒng)

3、靈敏度。信號(hào)采集與處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,用模擬信號(hào)來代替實(shí)際的熒光信號(hào)對(duì)濾波放大電路進(jìn)行仿真,確保硬件實(shí)現(xiàn)該有的功能。電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供工作電壓,保證各模塊的正常運(yùn)行。本文還完成了ARM控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和Qt顯示模塊程序設(shè)計(jì)。機(jī)械機(jī)構(gòu)模塊用于將各個(gè)模塊進(jìn)行組裝,完成檢測系統(tǒng)的集成,也實(shí)現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的小型化。為了驗(yàn)證檢測系統(tǒng)的性能,首先對(duì)各個(gè)模塊和集成后的模塊進(jìn)行性能測試,然后取三種典型的微藻與熒光顆粒進(jìn)行熒光