基于后向散射技術(shù)流式傳感儀的設(shè)計與研究.pdf

1、流式細胞術(shù)是一門綜合了諸如計算機技術(shù)、電子工程學(xué)、激光技術(shù)、流體力學(xué)、生物學(xué)、有機化學(xué)等學(xué)科的先進科學(xué)技術(shù)，是凝結(jié)了眾多不同科學(xué)領(lǐng)域研究成果的結(jié)晶。結(jié)合了流體聚焦、定量細胞化學(xué)技術(shù)和熒光技術(shù)等科學(xué)技術(shù)，流式細胞術(shù)能夠在1秒內(nèi)檢測數(shù)萬個處于直線液流系統(tǒng)中的生物細胞，定量測定單個細胞樣品的DNA含量、體積大小、酶活性、表面抗原和蛋白質(zhì)含量等特征參數(shù)。根據(jù)細胞的特征參數(shù)將細胞分類，以得到純細胞群體。隨著生命科學(xué)的深入研究，流式細胞術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)

2、、生物學(xué)等研究領(lǐng)域的應(yīng)用有了更加迅速的發(fā)展。
　　本論文在對國內(nèi)外不同類型的流式細胞儀樣機原理進行分析，介紹了流式細胞儀典型光路結(jié)構(gòu)、細胞信號檢測以及分類主要方法、光散射原理、細胞各向散射光表征意義等內(nèi)容。基于光散射理論和應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)，根據(jù)人體血液中白細胞的直徑尺寸和形體特性，總結(jié)分析了在不同條件下細胞光散射幅值分布的特征和規(guī)律。針對傳統(tǒng)流式細胞儀結(jié)構(gòu)細胞后向散射信號強度、信噪比、穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性等方面的問題，進一步擴展研究了本課

3、題組專利多維散射式生物細胞傳感器的技術(shù)內(nèi)容，對整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改良并重新設(shè)計，增強后向散射信號，同時基于此改良設(shè)計，提出了兩種不同的后向散射信號檢測方法。利用光學(xué)仿真軟件對該系統(tǒng)進行仿真設(shè)計，理論證明了本系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)、線擴散函數(shù)、點擴散函數(shù)等參數(shù)均優(yōu)于傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)。
　　在對流體力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用流體聚焦和層流原理，對液流的最佳探測區(qū)域計算，設(shè)計了一種新型流式管。為實現(xiàn)樣品的重復(fù)計數(shù)測量，本論文設(shè)計了一款簡便的液流