实时荧光定量PCR检测系统的研究

实时荧光定量PCR仪是当前临床核酸检测、分子诊断以及生命科学研究的关键设备,目前广泛应用于生物学及医学研究的各个领域。通过对实时荧光PCR检测系统的新结构革新,采用底部快速扫描技术及先进的半导体制冷器控制的升降温系统,使实时荧光PCR检测系统性能得到飞跃,达到国际先进的水平。     

荧光定量PCR仪温度控制系统

介绍了两种常见的用于荧光定量PCR仪的温度控制系统。首先概述了采用经典的比例-积分-微分控制算法的温度控制系统,结合了自动调谐算法,具有易实现和循环时间短等优点,但是难以适应荧光定量PCR仪器高准确度的要求。因此,又介绍了一种荧光定量PCR仪器的多模态温度控制系统,采用了模糊PID控制算法,与第一种温度控制系统相比,该系统具有较短的稳态时间、较小的超调量、较强的鲁棒性和较高的准确度。介绍的两种温度控制系统对进一步开发利用荧光定量PCR仪的测试校准工作具有一定的参考价值。     

实时荧光定量PCR在细菌性食源性疾病中的应用

分析近年来国内外导致食源性疾病的致病微生物检测技术发现七种常见致病菌已建立可行的基于实时荧光定量PCR技术的检测方法。实时荧光定量PCR技术将成为细菌性食源性疾病检测的重要手段。     

使用标准物质校准荧光定量PCR仪生化参数的解析

依据JJF 1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》,使用标准物质对荧光定量PCR仪生化参数进行校准,详细描述了标准板的制备过程,提出了操作建议,并且举例演示。     

质控图在荧光定量PCR检测室内质量控制中的应用研究

针对荧光定量PCR仪的温度性能及扩增质量,本文采用PCR仪无线温场校准装置及大肠埃希氏菌EHEC DNA标准品作为质控品,对PCR仪的扩增温度及扩增质量进行测试,并绘制质控图.结果表明质控图能够连续、动态地反应同一台荧光定量PCR仪若干次试验的稳定性及扩增质量.通过绘制质控图对实验结果和扩增温度进行质控,能尽早发现扩增...     

荧光光纤传感器测量系统实现

光纤是20世纪的重要发明之一，它与激光器、半导体探测器等一起构成了新的光学技术。本文阐述了作为现代测量技术中利用荧光光纤传感器进行测量的技术，并着重介绍了荧光光纤传感器测量系统的结构、功能及实际的应用。     

荧光定量PCR仪光学校准方法与结果分析

实时荧光定量PCR仪特异性更强,自动化程度更高,且有效地解决了PCR污染的问题,应用领域及应用量都不断增加。但其设计更为复杂,温度模块和光学系统设计同时影响其性能和实验准确性,为定量PCR仪校准带来了巨大挑战。采用生物试剂等方式对定量PCR仪荧光部分校准缺乏溯源性,无法分析误差来源,存在较大缺陷。本文在对定量PCR仪影响因素和校准现状分析的基础上,采用Cyclertest 3D optical定量PCR仪光学校准系统对ABI 7500 Fast Real-Time定量PCR仪的温场部分和荧光系统进行了检测并对检测结果进行了分析,结果表明对温度模块和光学系统共同进行检测并分析相关性能够更科学全面地评估定量PCR仪性能,满足定量PCR仪校准需求。     

实时荧光定量PCR技术在出入境检验检疫中

实时荧光定量PCR是一种将核酸扩增、杂交、光谱分析和实时检测技术结合在一起的新技术.由于其检测速度快,且灵敏性高、特异性好、定量准确而被广泛应用于食品中致病微生物的检测.本文主要从食品致病菌、植物病害和动物疫病三方面来总结实时荧光定量PCR在出入境检验检疫中的应用研究进展.     

一种基于MPPC的多通道PCR荧光检测系统

该文在对AXT-12核酸提纯以及聚合酶链式反应（PCR）检测一体机荧光扫描系统需求进行分析的基础上,设计了以单色LED为激发光源,以多像素光子计数器（MPPC）为光路探测终端,采用窄带滤光片、二向色镜和平凸镜为主的共聚焦4通道荧光检测扫描头,并对扫描头的光路工作原理、系统选型、光路仿真、灵敏度计算以及光学机械设计等方面进行讨论。实况调试表明,该扫描头可以满足相关需求。     

实时荧光定量PCR技术在出入境检验检疫中的应用研究进展

实时荧光定量PCR是一种将核酸扩增、杂交、光谱分析和实时检测技术结合在一起的新技术。由于其检测速度快,且灵敏性高、特异性好、定量准确而被广泛应用于食品中致病微生物的检测。本文主要从食品致病菌、植物病害和动物疫病三方面来总结实时荧光定量PCR在出入境检验检疫中的应用研究进展。     

光纤水听器调制激光光源的一种实现方法

在干涉型光纤水听器的信号检测技术中,采用相位载波零差检测方式,直接调制激光光源,具有明显的优越性。提出了一种实现方法,通过产生高频正弦波,对激光光源(多量子阱分布反馈激光器),进行直接驱动调制。光源调制输出波形精确多样(正弦波、三角波(包括锯齿波)和方波),输出频率大范围(0～20MHz),连续可调。实验表明达到了水听器对光源的要求。此调制技术也可在光纤通信等其它领域得以应用。     

锥形光纤的连接与分束

采用熔拉法获得锥形光纤。提出了锥形传输与耦合光纤(一或多根)在锥形部分(发光区)互相耦合,从而形成光纤连接分束系统的设计方案。对锥形光纤的传输与耦合特性进行了分析,同时从实验上进行了测定。综合考虑了输出光纤形状,耦合光纤形状,以及其相对位置对锥形光纤的连接与分束耦合性能的影响。理论和实验均表明锥形光纤的锥角度在3°到12°,轴线间夹角尽量小,锥尖重叠区约为十几微米时连接分束系统的匹配最佳。     

光学技术在气体浓度检测中的应用

阐述了目前气体浓度检测的7种常用光学方法,针对每种光学方法给予了详细的原理说明,列举了各种光学方法现场应用中的优缺点,以及针对光学方法优缺点所做的改进工作,提出了方法改进中的新颖想法,讨论了各种光学方法的结合使用。这其中包括常规光学气体浓度检测方法：光干涉法、光声光谱法、相关光谱法;以及新型光学气体浓度检测方法：可调谐半导体激光吸收光谱法、倏逝场型光纤气体传感法、空芯光子带隙光纤传感法、光纤环衰荡光谱法。结论指出,小型化、智能化、便携式、低功耗、高准确度、快速响应性及分布式多组分遥测技术成为现阶段光学法检测气体浓度的发展趋势。

     

轧辊磨损度光纤在线检测系统

基于反射光强与位移在一定范围内成正比的原理,提出了用反射式光纤传感器对轧辊磨损度进行非接触式在线检测的方法。通过对轧辊表面反射光强变化的精确测量,将轧辊磨损度转化为与光强成线性关系的位移来测量。提出采用一种新型等间距三光纤探头的测量方法,可以自动消除光源不稳定、反射体表面反射率不同,以及光纤传播中的本征损耗和弯曲损耗产生的误差。实验结果表明,该系统测量范围为0~1.5mm,分辨率为1μm,精确度可达到0.1%。系统具有非接触、不受电磁干扰、结构简单、高稳定性在线检测的特点。     

光纤式质量流量计的研究

研究出一种光纤传感器与电磁涡流传感器相结合的新型质量流量计,并给出理论模型和实际系统结构。该流量计对旋涡发生体进行了独特设计,即将光纤嵌入到旋涡发生体内部构成光纤式升力检测器。利用光纤的微弯损耗特性,检测出流体流经旋涡发生体时产生的变动升力大小,结合信号电极测量出的涡流频率,由单片机计算出流体质量流量。与其它质量流量计相比,光纤式质量流量计结构简单,抗干扰能力强。以水为被测对象的实验证明,其测量结果的相对误差在1%以内。     

光纤耦合效率与接收光强计算研究

由于用近似方法计算出的光纤耦合效率和接收光功率与实验测量之间存在差异,有必要探讨更准确的计算方法以满足应用的需要。通过对径向变量的积分,导出了在高斯光强分布下对接收光纤端面进行面积分计算的一元积分式,从而可以快速准确地对光纤的耦合效率和接收光功率进行数值计算。对62.5/125多模光纤的耦合效率和接收光功率进行的数值计算和实验测量说明,光纤的耦合效率只有用准确的数值计算才能给出与实际相符合的计算结果。使用芯径较大的接收光纤测量出射光束的近场光强分布时,光纤接收光强分布较光束的光强分布有较大的展宽,其相对误差甚至可达60%。     

一种新型全光纤弹速测量系统的研制

研制了一种新型的利用激光光束反射原理的全光纤弹速测量系统。该系统采用了全光纤结构和光纤耦合器等无源器件,以输出光功率1mW, 工作波长1300nm的半导体激光器作为测试系统的光源,用光纤耦合器进行分光,实现了在一根光纤中同时传输光源和接受目标反射的信号光,避免了复杂的调节和准直过程。该系统结构简单、可靠性高,利用它,成功地测量了霍普金森杆发射的子弹速度,结果表明其速度测量相对不确定度小于1%。     

光谱吸收式光纤甲烷气体传感器及其信号处理方法

基于气体在其特征吸收波长下光的吸收随浓度变化的机理,通过对甲烷气体吸收光谱的分析,提出了一种光谱吸收式全光纤甲烷气体传感器及其系统。该系统以1300nm波段的DFBLD作为光源,波长响应范围为1100~1900nm的高灵敏度、低噪声的InGaAsPIN作为光电探测器,利用锁相放大器对传输信号进行相敏检波,采用一次谐波反馈光源注入电流、二次谐波与一次谐波的比值作为系统输出的谐波检测技术对微弱信号进行处理,使得系统达到很高的灵敏度。研究表明,该传感器的灵敏度达到10ppm,精确度和稳定性等性能指标均可满足甲烷气体检测要求。     

聚合物光纤网络器件及其通信链路系统

通过自行研制的聚合物光纤波长转换器和集线器,实现了石英光纤传输介质到聚合物光纤传输介质的工作波长转换,以及多路聚合物光纤传输信息的交换和局域网信息的全聚合物光纤传输。系统测试结果显示,数据交换传输速率达到100Mbps,通信眼图清晰。链路系统传输信号随传输距离成指数衰减,与聚合物光纤的光强衰减规律一致。用商用的发射接收器测得传输距离达到60m以上。聚合物光纤弯曲半径为25mm时,给系统接收端接收信号强度带来0.1~0.4dB的衰减,表明聚合物光纤弯曲对链路系统工作影响较小。     

Embedded optical fiber sensors for materials evaluation

Optical fiber waveguides embedded within materials have been applied to the measurement of chemical changes, strain, and temperature inside materials. This paper reviews some of the research that has been performed in this area over the past 10 years and cites the theoretical and demonstrated performance of such sensors for material evaluation during its manufacturing, in service lifetime and degradation periods.