悬浮式生物芯片并行检测图像采集系统的的研究

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1、浙江大学硕士学位论文Y877782摘要生物芯片技术是一项新兴的技术，它融合了微电子学、生物学、光学、化学、计算机科学等许多学科的先进技术，能对可遗传信息进行高效快速的检测和分析。目前，生物芯片技术在基因测序、突变检测、基因多态性分折、医学诊断等领域都得到了广大科研工作者的密切关注。常见的生物芯片有两种：固态生物芯片和悬浮式生物芯片。其中悬浮式生物芯片由于成本低廉、检测方便而有着广阔的应用前景。在悬浮式生物芯片检测系统中，图像的采集和处理是其中的重要组成部分。针对悬浮式生物芯片的并行检测，本论文研究了一

2、种采用ccD和cPLD的图像采集系统。论文在对图像采集系统的原理方案进行了详细地分析论证之后，确定了各个主要器件的型号，设计了图像采集系统的电路原理图，制作了PcB板，完成了硬件电路的调试和相应的软件编程。同时，搭建了实验平台，进行了荧光图像采集实验，最终的实验结果表明：利用本系统可以实现悬浮式生物芯片并行检测中荧光图像采集的功能。论文的第一、二章，介绍了生物芯片技术的发展和现状；论述了本课题的研究背景和意义；对现有的悬浮式生物芯片的并行检测方案进行了详细分析。第三章提出了悬浮式生物芯片图像采集系统的

3、原理设计方案。第四章简要介绍了系统的软硬件开发环境。第五章和第六章主要论述了系统具体的软、硬件设计。第七、八章分析了实验结果，并对整个系统的性能做出了总结。关键词：悬浮式生物芯片图像采集电荷耦合器件可编程逻辑器件浙江大学硕士学位论文AbstractBiochjpisanemergingllightecllllologyinbiometricstllatcombinesknowledgeinmany6elds，suchasmicroelectmnics，biology，physics，chemistry

4、，geneticsandcomputerscience．Itisconvenienttodetectand鲫alyzegeneinfbmationfastaJldaccumtelywiththismethod．Nowbiochiphasbeenwidelyappliedingeneinspection，aberrance，diagnoses，diseaseandsoon．(knerally，therearetwokindsofbiochip：s01id-biocllipa11dsuspension-b

5、iochip_SuspensionbiochiphasmaIlyadvantagesoVertraditionalsolidbiochip，a11dhasbeenbecomingtllefocusofresearchinmanycolllltriesatpresem．ImageacquiringsystcmplaysaIlimponaIltroleindetectingsuspensionbiochipusingnuorescenceme廿10d．Inthjsp印er，anovelimageacqui

6、riI培systemwithCCDaIldCPLDispresentcd．A舭rdiscussing血ewholedesi髓，weselectt11emaindevicesinthisproject，designthcPCB、vithPmtel99andmakeitwork、vell．Atlast，wetestthewholesystem，theresultsi11us仃atethatitispossibletod鼬ectnuorescenceinsuspensjonbiochipbythjsimag

7、eacquiriflgsystem．Abriefdescriptionaboutthecurrentsituationofsuspensionbiochipisgiveninthenrsttwochapters．Compared、vitIlttleexistiIlgdetectionprocessinsuspensionbiochipsystem，thenovcldesignispresemedinthemird趾dt11efounhchapteLInthefollowingtwochapters，h

8、ardwaredesignaIldsofhvarepro伊ammingarediscussedindetail．Atlast，theperfbrIIlanceof椭simageacquiringsyStemisa11alyzedintheseventhchapter，herewealsosumm嘶zemewh01esystem．Keyword：SuspensionBiochip，Imageacquiring，CCD，CPLDII浙江大学硕士学位论文§1．