基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研制

《基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TP23学校代码10495ＵＤＣ621密级公开硕士学位论文基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研制作者姓名：陈婷学号：1515053005指导教师：刘侃教授学科门类：工学专业：电子科学与技术研究方向：嵌入式医疗设备开发完成日期：二零一八年六月WuhanTextileUniversityM.E.DissertationResearchanddevelopmentofautomaticinstrumentformultifunctionalstainingbasedonmicrovalvechipCandidate：ChenTingSup

2、ervisor：Prof.LiuKanTime:June2018：原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所。除文中已经注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取得的成果，品已在文中以明确表或撰写过的作成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均Ａ－，方式标明。。本人完全意识到本声明的法律結果由本人承担学位论文作者签名签字日期：如丨如６月曰；学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解武汉纺织大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权武汉纺织大学可以

3、将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印。同意学校向国家有关部门或机、缩印或扫描等复制手段保存、汇编ｑ供查阅和借阅）构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明：学位论文作者签名：导师签名３曰：签字日期：冰蚌办月曰签字期別鮮細３曰摘要本文设计了一款可完成多种病理组织染色的自动化装置，可进行昂贵试剂的微量分配。该设备主要面向战地医院、社区医院、科研单位等市场，进行即时染色，缩短病理检测周期。病理技术在疾病的预防、诊断、治疗、预后及病原体的检测等各方面都起到了不可预估的作用，其

4、中染色步骤的标准化是确保检测结果准确可靠的关键因素。然而目前病理科的染色大多为人工操作，染色结果不具备均一性，严重影响了病理检测的效率和临床医疗科学的发展，因此引进自动化染色设备很有必要。但目前的自动染色设备或价格昂贵或染色单一，主要是存在以下难点：一是染色步骤和试剂较多，过程复杂，自动控制较难；二是部分染色试剂价格昂贵，需要微量进样，分配难度大。因此开发一台成本较低、满足多种染色方法的自动化设备意义重大。基于此，本文提出了一种基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研究与制作。主要从以下五个部分展开研究工作：（1）设备整体方案的分析和设计。（

5、2）基于阀控微流芯片的试剂进样及分配模块的设计。其中阀控微流芯片用于试剂分配，结构独特，通过软膜转印的方式有效地将玻璃和PDMS薄膜键合到一起。经过压力流速测试，微阀芯片可承受较大压力，PDMS薄膜层阻隔及回弹功能良好，相互配合的微沟道可进行复杂的微流体控制。试剂进样的外部动力由蠕动泵提供，采用后吸式方案，不仅控制简单，且大大节约了制作成本和空间。（3）以STM32F107为主控芯片的硬件电路设计，包括试剂进样分配模块电路、温控模块电路、人机交互模块电路、传感器检测模块电路。（4）软件设计，包括下位机中各模块底层驱动代码的嵌入式编程，以

6、及上位机中控制软件的LabVIEW编程。（5）对设备进行染色测试，设备运行稳定，染色均一，细胞结构清晰，效果良好，符合提出的多种染色方法要求。关键词：病理组织染色；微流控芯片；微型阀；嵌入式设备研究类型：应用研究AbstractThisarticlehasdesignedanautomateddevicethatcanperformavarietyofpathologicaltissuestaining,allowingthemicro-dispensingofexpensivereagents.Theequipmentismainly

7、targetedatmarketssuchasbattlefieldhospitals,communityhospitals,andresearchinstitutes.Itcanperformimmediatestainingandshortenthepathologicaldetectioncycle.Pathologicaltechniquesplayanunpredictableroleintheprevention,diagnosis,treatment,prognosisofthedisease,detectionofpat

8、hogens.Thestandardizationofthestainingtechnologyisthekeyfactortoensurethereliableandaccuratedetectionre