基于微细加工技术的高精度荧光检测生物芯片北大核心

荧光检测生物芯片在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。利用荧光修饰核酸探针可以在液相态中检测到c-fos mRNA致癌基因信息或病毒性核糖核酸(RNA)。通过微细加工技术分别制造了变深度微沟道和变宽度微沟道,目的是找到微生物荧光检测芯片中的最佳检测宽度和深度,并对检测装置中光学滤波片进行了优化。芯片采用最优尺寸和装置采用优化过的荧光滤波片,不仅大幅缩短了检测时间,节省了荧光探针试剂,而且还提高了芯片荧光检测灵敏度。实验结果表明:当荧光检测系统的微沟道深度为500μm、宽度为200μm,并使用(480±15)nm的带通滤波片时,荧光修饰核酸探针的探测灵敏度从通常的20 fmol(即2×10-14 mol)减低到50 amol(即5×10-17 mol),提高了约400倍,大大提高了系统的检测精度。     

液相生物芯片检测技术的改进

介绍了液相生物芯片检测技术的进展,给出了一种能对液相生物芯片进行快速、准确、高灵敏度分析的检测技术。该技术采用数字图像采集技术获取二维检测区域的微球探针荧光信号,提高了检测速度。微流场是液相芯片的检测场所,研究了微流场系统的设计和流速控制方法。     

基于PMT的激光共聚焦生物芯片微弱荧光检测

介绍了激光共聚焦扫描仪的成像原理以及PMT的特性和控制原理,在此基础上详细分析了FPGA通过DAC动态控制PMT增益的微弱荧光信号检测方法,以适应不同的荧光强度,FPGA同时控制16位高速AD转换,得到高精度图像数据。实验结果表明,系统具有高精度和高分辨率的特点,可探测到0.1个荧光分子/μm2。     

CCD生物芯片检测仪设计

生物芯片（基因芯片和蛋白芯片）是提取生物分子信息的一种新技术,主要用于检测多种基因或蛋白的表达水平,正在成为新世纪最主要的分子诊断手段。本文介绍了一种CCD生物芯片检测仪的原理、结构组成,并着重对系统设计、荧光图象的处理和检测结果的分析软件进行了讨论。     

生物芯片技术的发展与应用

生物芯片（biochip）技术是20世纪90年代初期发展起来的一门新兴技术。通过微加工技术制作的生物芯片，可以把成千上万乃至几十万个生命信息集成在一个很小的芯片上，达到对基因、抗原和活体细胞等进行分析和检测的目的。该技术可快速、微量、准确地诊断疾病从而了解病情，达到非常精确的要求，芯片的实质是在面积不大的基本表面上有序的点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的识别分子，使他们在相同的条件下进行结合或反应，反应结果用化学荧光法显示然后用精密的扫描仪或CCD摄像技术记录结果，再通过计算机软件分析并综合成IC总信息。     

生物芯片的激光共聚焦扫描检测

介绍了基于荧光标记的生物芯片扫描检测方法,主要分为两大类,以光电倍增管(PMT)为荧光探测器的共聚焦扫描检测方法和以CCD为荧光探测器的全视场扫描检测方法.重点介绍一种采用双波长(532 m及635 m)激光器作为激发光源,以激光共聚焦原理所设计的生物芯片荧光信息检测技术,由一个光电倍增管分时实现cy3与cy5两种荧光信号的检测.生物芯片的横向扫描由远心f-θ扫描物镜与振镜实现,纵向扫描由步进电机驱动精密导轨实现.实验结果表明,检测技术的分辨率可达到5μm,信噪比高达103,检测灵敏度最高为1 fluor/μm2,并且扫描速度快,cy3与cy5之间无串扰.     

生物芯片技术及其应用

<正> 1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学问世。在随后的50年里,以美国的硅谷为摇篮,计算机技术不断飞速发展,给我们的生活带来了巨大的变革。无独有偶,1991年又是在美国硅谷,Affymax公司开始了生物芯片的研制,他们利用光刻技术与光化学合成技术制作了检测多肽和寡聚核苷酸的微阵列脱氧核糖核酸(DNA)芯片。近年来,以DNA芯片为代表的生物芯片技术得到了迅猛发展,目前已有多种不同功用的芯片问世,其中有的已经在生命科学研究中开始发挥重要作用。     

牙髓微弱荧光信号检测与采集研究

为了检测牙髓活力状况,将激光诱导荧光技术应用于牙髓活力检测中,基于牙髓荧光反射光纤输出微弱信号基础上,利用光电倍增管作为荧光信号检测的探测器,设计与分析微弱荧光信号的检测电路;利用单片机与12位A／D转换器为数据采集核心,设计单片机采集荧光信号的电路,并通过单片机通讯接口,结合计算机数据采集系统,完成牙髓荧光数据处理与显示。     

生物芯片技术的发展与应用

美国《财富》杂志在９７年载文指出,在２０世纪科技史上有两件事值得大书特书,一是微电子芯片,它是计算机和许多家电的心脏,改变了我们的经济和文化生活;另一件事就是生物芯片,它将改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗,极大地提高人口的素质和健康水平。生物芯片即应用于生命科学和医学领域中用来进行高通量分析检测的器件。其加工制作采用了像集成电路制作过程中半导体光刻那样的微加工技术,生物芯片将生命科学中许多不连续的过程,如样品制备、化学反应和检测步骤移植到芯片中并使其连续化和微型化,这与当年将数间房屋大…     

基于蓝牙技术的无线信号检测系统的实现

蓝牙技术是一种无线数据和语音通信的开放性全球规范,其目的是实现各种电子设备的低成本、短距离的无线连接。从应用的角度将蓝牙模块作为通讯模块集成到系统中为出发点,讨论和研究了蓝牙技术在检测领域中的应用。给出了一种基于蓝牙技术的无线信号检测系统的设计方案,并详细说明了该系统硬件电路设计和蓝牙HCI接口的软件实现方法。     

基于无载频脉冲雷达信号等幅度追踪法检测生命信号

该文首先详细分析了无载频脉冲雷达检测生命信号的基本原理,然后提出了基于回波信号等幅度追踪法检测生命信号的方法。采用自主研发的雷达系统进行检测,结果表明该文提出的检测方法有效。该方法不但能准确判定生命体的有无,而且能够同时提供呼吸信号幅度、频率特征及生命体的位置信息,在短距离非接触式生命信号检测中较传统等距离法有明显优势。     

基于收-发联合优化的认知雷达序贯信号检测

在扩展目标条件假设下,提出了一种联合优化发射端和接收端资源配置的认知雷达序贯信号检测方法.该方法在假设检验的基础上,根据系统之前时刻获得的目标先验信息在发射端进行自适应波形设计,在接收端进行自适应检测门限值调整,以提高系统的检测性能.理论分析和仿真实验表明:通过收-发联合优化处理后,系统的估计性能和检测性能都得到明显提高.同时,随着循环次数的增加,目标冲激响应的估计精度越来越高,使得发射波形也越来越逼近最优波形,估计检测概率和虚警概率也越来越逼近各自的真实值,从而在提高系统性能的同时也保证了决策的可靠性.     

基于DMC1800控制卡的生物芯片点样仪控制方案

在高定位精度的运动系统中，光栅尺做为位置反馈元件被大量使用。文中给出了用Galil公司的DMC1800控制卡、松下的交流伺服电机、雷尼绍光栅尺和贝塞德运动单元来对生物芯片点样仪进行控制的实现方案，同时给出了采用VB语句来编写软件程序的具体流程。     

基于紫外荧光法的SO_2检测系统的研究

根据二氧化硫(SO_2)气体在紫外光照射下激发出一定波长荧光的机理,结合光纤传感技术,研制出一种大气SO_2浓度检测系统.整个系统由光学系统和电路系统两部分组成.光学系统采用了以脉冲氙灯作为激发光源的双光路检测方法,克服了光源不稳定带来的误差,使测量结果具有更高的精度.电路系统应用了微弱信号检测技术,使淹没在噪声信号中的微弱荧光信号得到有效的提取和放大.通过性能实验表明,在浓度范围为(0～1 500)×10~(-9)的SO_2,该系统有良好的线性和稳定性,且具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力.     

准分子激光加工PMMA生物芯片片基的实验研究

用准分子激光对高聚物材料进行微加工制作,可以得到比较理想的高聚物基生物芯片。采用248nm的KrF准分子激光器对PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)进行微细加工,探讨了准分子激光与PMMA相互作用的机理。进行了表面微通道制作和打孔实验,研究激光加工的工艺参数及加工质量的变化规律。结果表明,准分子激光蚀刻完全适合生物芯片的制作,而且加工过程简单,是一种行之有效的制作方法。     

基于静电探测的模拟滤波器的研究

在静电探测输出信号特性分析的基础上,引入了静电探测信号检测电路,根据滤波性能指标,设计了适用于静电探测的低通滤波器,并对所设计的模拟低通滤波器进行了仿真验证.该滤波器在400Hz以内基本上没有衰减,延时基本上在1ms左右.当频率为500Hz时,电压衰减为85%左右,即衰减为1.41 dB,阻带衰减值大于30dB.所设计的模拟低通滤波器基本上满足了静电探测的设计需求指标.     

基于CMOS传感芯片的荧光检测系统研究进展

回顾了荧光检测系统的发展历史,详细阐述了与半导体CMOS技术结合后荧光检测系统微型化的发展过程,包括基于CMOS荧光传感芯片的直接式和间接式荧光检测系统。最后,提出了一种新型的微型化单片集成CMOS荧光传感芯片,为荧光检测系统的设计和应用提供了新思路。