基于uda-2地膜片钳系统程序地设计与实现

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheDesignandRealizationofPatch-clampSystemApplicationontheBasisofUDA-2Candidate：LiChengMajor：BiomedicalEngineeringSupervisor：ProfessorQuAnlianHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan4

2、30074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科

3、技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日I摘要膜片钳技术现在已经成为电生理领域的主要技术手段，与分子生物学、细胞生物学、分子遗传学、生理学、病理学和药理学等学科都有着密切联系。国际上领先的膜片钳系统正在向高通量、工业化、全自动化的方向发展。目前世界上首个拥有48通道的高通量全自动膜片钳系统是由丹麦的Sophion公司推出的Q

4、PatchHT系统。它每天可记录250~1200个数据物。目前我们使用的是PC2C型膜片钳放大器，与之配套的有UDA-1型/UDA-2型数据采集系统，和膜片钳系统控制软件PClamp4.0。我的主要工作是在膜片钳系统控制软件PClamp4.0的基础上设计并调试应用程序使之与新研发的UDA-2型数据采集系统匹配。本文主要论述了UDA-2数据采集系统的特点和优势，以及针对UDA-2数据采集系统设计的模块，和详细的实现方法。本文首先以整体的膜片钳系统结构入手，介绍膜片钳系统的软件、硬件组成部分。以应用程序内核框架为主，分别介绍内核框架中刺激波形产生

5、模块，刺激波形发送数据采集模块、数据处理模块、端口旋钮监控模块等七个模块的功能，以及各个模块之间的相互关系。针对UDA-2数据采集系统，详细说明数据系统的启动、刺激波形产生模块、刺激波形发送数据采集模块以及端口监控模块的功能具体实现过程。升级的应用程序在调试过程中出现几个问题：兼容UDA-1型和UDA-2型这两种数据采集系统的方法、显示的数据波形出现毛刺以及调试中出现编译错误。本文中对错误原因进行分析，给出相应的解决方案。最后对全文内容进行总结，并对未来进行展望。关键词：膜片钳数据采集系统刺激波形产生波形毛刺IAbstractNowPatch

6、-clamptechniquehasbecomeamajorfieldofelectrophysiologicaltechniques.IthasclosecontactwiththedisciplinessuchasMolecularBiology,CellBiology,MolecularGenetics,Physiology,PathologyandPharmacology,andsoon.ThedirectionofPatch-clampsystemontheleadinginternationalistohigh-throughpu

7、t,industrializationandfullyautomated.Thefirsthigh-throughputautomatedpatch-clampsystemwith48channelsintheworldistheQPatchHTsystemwhichisproducedbytheSophionCompany，Danmark.Itcanrecord250to1200dataobjecteveryday.CurrentlyweareusingthePC2Cpatch-clampamplifier,accompanyingUDA-

8、1type/UDA-2typedataacquisitionsystem,andpatch-clampsystemcontrolsoftwarePClamp4.0.