基于磁分離的全自動核酸提取系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，核酸檢測技術(shù)因其靈敏性高、特異性強且無窗口期等顯著優(yōu)點在生命科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)臨床檢驗中發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。隨著核酸檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，研究人員期望能夠在短時間內(nèi)完成對大量樣本的檢測研究，而作為核酸檢測過程中首要關(guān)鍵的核酸提取技術(shù)，成為制約核酸檢測技術(shù)發(fā)展和廣泛推廣應(yīng)用的瓶頸之一。核酸提取技術(shù)亟需朝著高效、快速、全自動化的方向發(fā)展，因此，針對自動化核酸提取系統(tǒng)的深入探究和實現(xiàn)是迫切且必要的。
　　基于上述需求，本文以“方法指

2、導(dǎo)設(shè)備研制，設(shè)備促進方法完善”為設(shè)計思想，提出了一套完整的基于磁分離的全自動核酸提取系統(tǒng)設(shè)計方案，圍繞著全自動核酸提取系統(tǒng)的核心方法、功能模塊、機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)等的原理和技術(shù)進行了較為深入的分析研究和設(shè)計實現(xiàn)。以生化實驗通用的96孔板為反應(yīng)容器，有針對性的設(shè)計了磁棒式磁分離裝置，將運動控制技術(shù)、溫度控制技術(shù)和人機交互技術(shù)進行有效結(jié)合，構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的快速高效、全自動的小型化核酸提取純化平臺，可同時提取1-16個樣本，滿足了現(xiàn)場

3、便攜式快速樣本處理的需求。解決了當(dāng)前自動化核酸提取技術(shù)的瓶頸問題，搭建了基于μCOS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的嵌入式控制平臺，并完成了電源模塊、電機驅(qū)動、傳感器采集、通信模塊、溫度控制等硬件電路設(shè)計，通過系統(tǒng)的軟件編程實現(xiàn)了對三大功能模塊的高效驅(qū)動和對系統(tǒng)的實時監(jiān)控報警。
　　完成了對全自動核酸提取系統(tǒng)各個功能模塊的制造、組裝和控制系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試之后，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)通過全血DNA提取實驗對系統(tǒng)整體性能的完善性進行了驗證，結(jié)果表明整個系統(tǒng)自