微流控PCR芯片研究进展及其在法医DNA检验中的应用

微流控PCR芯片技术是芯片研究领域的热点,具有较高的基础研究价值和市场价值。本文介绍了微流控PCR芯片技术的概况、研究进展及其在法医DNA检验中的应用。     

微流控芯片发展与展望

介绍了微控分析系统的一般特点,发展历史和近期的研究进展,分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统,芯片材料,检测系统,集成化系统,分离系统,试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望。     

集成PCR芯片温控系统的设计

针对自行研制的集成PCR芯片，以AT89C51单片机为核心，利用A／D转换器构成数据采集输入通道，采用修正的PID算法以及事件驱动编程模型，设计出升降温迅速、控温准确的集成PCR芯片温控系统。     

微流控芯片发展与展望

介绍了微流控分析系统的一般特点、发展历史和近期的研究进展.分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统、芯片材料、检测系统、集成化系统、分离系统、试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望.     

微流控芯片二维电泳分离分析系统研究进展

微流控芯片分析系统(微全分析系统)近年来发展迅速,已经被应用于生物、环境样品的分离分析研究。多维分析系统能够极大地提高峰容量,适合于复杂样品体系的分离分析。在微流控芯片上进行的分离操作不仅可以有效地实现两种分离模式之间的零死体积切换,而且能够使分析速度与峰容量的矛盾得到补偿。本文对微流控芯片二维电泳分离分析系统的近期发展作综述,并展望其可能的发展前景。     

微流控芯片分析系统的最新研究进展

系统地介绍了目前国内外微流控芯片分析系统的发展概况,重点从仪器小型化、系统集成化、生物分析领域应用、微加工技术以及多种检测技术等方面讨论了微流控芯片分析系统最近几年所取得的进展.并指出了它当前所面临的一些问题.     

AMC7820在微流控芯片电泳系统中的应用

AMC7820是德州仪器公司（TI）推出的专为多通道应用而设计的模拟监视与控制电路,它可灵活地应用于模拟采集与控制仪器设备中.本文根据其原理简要地介绍了它的结构组成,并结合其D/A与A/D功能,与PC机构成一套完整的微流控芯片电泳检测分析系统.系统可以灵活设定分离进样时间、电压,通过数字I/O口操作继电器实现了系统的自动智能操作,并成功应用于临床尿蛋白的检测.     

微流控芯片热压成型机液压系统

提出了微流控芯片热压成型方法。介绍了热压成型的原理,并对微流控芯片热压成型机进行了总体设计。分析了热压成型机的液压系统及其器件选择方法,设计了热压成型机的整体液压回路,对液压系统进行了压力精度控制试验。试验结果表明,该系统控制精度在容许的范围之内。     

SARS病毒的微流控芯片实验室系统检测

采用自行设计的RT-PCR试剂盒。在自制的由聚合酶链反应(PCR)——毛管电泳(CE)芯片、芯片热循环仪和激光诱导荧光芯片分析仪组成的微流控芯片系统上，对SARS病毒(重症急性呼吸综合症)和18例SARS患者咽拭子样品连行了分析和检测，实现了聚合酶链反应和电泳检测的微流控芯片在线分析。微流控芯片系统具有高检潮灵敏度、高分辨率、高检出率等优点，试剂消耗少和检测时间短，可能成为SARS早期检测的一种新的手段。     

基于单电动机驱动的微流控芯片及其控制系统的设计

为解决在低聚焦流速下实现微流控芯片的高效聚焦和快速筛选功能及微流驱动控制系统小型化、低成本等技术问题,设计了一种微流控芯片及其微流驱动控制系统。该微流控芯片由控制层、PDMS薄膜层、流体通道层和玻璃基底等4层组成,流体通道层设置有1个主通道和3个分选通道,微流驱动控制系统中的液流控制装置采用单电动机时序驱动3个柱塞泵工作,控制层的热膨胀微阀门控制3个分选通道的开关。该微流控芯片及驱动系统实现了不同检测物的自动检测、聚焦、前进、静止、归类和筛选等功能。     

Hybrid Control Strategy for Thermal Cycling of PCR Based on a Microcomputer

Abstract

In the polymerase chain reaction (PCR), the reference temperature profiles of thermal cycling must be tracked rapidly and precisely so as to amplify DNA in samples, strictly following the exponential function of 2ⁿ (n: thermal cycles) as quickly as possible. For this purpose, a model based hybrid controller to follow up setpoint changes is developed which is easily implemented with a microcomputer ADuC834 for its simple configuration and low cost of computation. The hybrid control strategy combines feedforward, feedback, and Bang‐Bang actions to achieve better setpoint response and steady state behavior. Based on the steady state model of the thermocycler, the feedforward action serves as the model predictive control for each setpoint, while the feedback controller is used as the local control action to accelerate ramp rates and reduce the tracking errors. The model of the thermocycler is identified with step response data at different operation regions. Experimental results demonstrate that, besides the improvement of the tracking accuracy, both the rise time and the decay time of each thermal cycle have been reduced significantly with the hybrid control strategy, compared with the conventional PID. Therefore, improved efficiency and accuracy of the polymerase chain reaction is achieved.     

设定轨迹焊缝的高精度CCD跟踪系统

文中介绍了一种以双线阵ＣＣＤ为传感器,激光二极管为光源的主动式的设定轨迹焊缝的高精度ＣＣＤ跟踪系统。此跟踪系统是一种智能形的成像控制器。它对焊缝的识别精度为３５ｕｍ／１０ｍｍ;对设定轨迹焊缝的识别精度高于３．５ｕｍ／１０ｍｍ,此跟踪系统具有对其金属板坯表面的光学性能、角度变化包容性强和抗强光的特点。     

太阳能热水器能效系数测试系统设计与应用

太阳能热利用行业的首部强制性国家标准GB26969-2011即将实施。为满足企业检测和科研需要,对太阳能热水器能效系数测试系统的硬件和软件进行了设计。通过数据采集仪与计算机通信,实现了数据的自动采集与处理,提高了试验过程的自动化程度。     

一种基于VB的企业仓储管理系统设计方法

介绍了一种以VISUAL BASIC为基础的仓储管理系统设计方法,分析了机械制造企业传统的仓储管理所存在的问题,划分并建立了仓储管理系统的各种功能模块,提出一种数据库设计原则,描述了相对应的数据库概念结构以及数据库逻辑结构.在实际运用中,该方法能够极大地提高管理效率,并节约运行成本.     

一种新型微流控芯片金属热压模具的制作工艺研究

研究了利用UV-LIGA技术制造PMMA微流控芯片金属热压模具。采用预机械抛光的Ni板作为电铸基底,光刻SU-8 2050后形成电铸型模,然后电铸Ni微通道,去胶后电铸基底与微通道结合形成芯片热压模具。此方法有效地解决了传统UV-LIGA方法中的倒拔模斜度的问题。制作的微流控芯片模具微通道的宽度和高度尺寸偏差分别为1.7%和2.8%,满足微流控芯片的应用要求。     

油气润滑系统的ECT系统的设计

论文根据油气润滑系统小管径管道检测的特点,提出了一种带有电容补偿的电容层析成像系统,分析了该电路工作原理,并对系统中的关键组成模块的电路进行了仿真,给出了补偿电容的测量时的算法流程,最后基于三个重要的系统评价指标对设计的ECT系统进行评价,结果表明:该ECT系统具有检测时间短、抗杂质性电容能力强、稳定性和动态响应性能好等特点。     

基于计算机的油加热器控制系统

油加热器是电升温有机载体加热设备,广泛应用于化工、塑料、橡胶、医药等行业。该文介绍了利用研华工控机作为系统的控制核心,采用Smith算法的PID控制方法,控制固态继电器的导通周波数,达到精确控制导热油温度的目的,同时监控加热器的电流、电压值。整个系统控制精度高,可靠性强,现场运行效果良好。     

多通道微流控电泳芯片CCD检测系统

针对微流控电泳芯片检测系统微型化、集成化的要求,分析了传统电泳芯片检测系统的优势和不足,提出一种以FPGA芯片为控制器的CCD多通道微流控电泳芯片检测系统。利用FPGA/NiosⅡ嵌入式系统解决方案,以EP2C8Q208芯片为核心,设计了CCD驱动及外围硬件电路。通过上位机软件进行数据处理,实现了荧光图谱的同步显示。实验结果表明:该系统能同时检测多通道微流控电泳芯片中各通道不同的荧光信号强度,具有较高的灵敏度和信噪比,对罗丹明B样品的最低检测浓度为1.0×10-6mol/L,能够满足多通道微流控电泳芯片检测的要求。     

家用太阳能热水器热性能测试台设计

介绍了家用太阳能热水器热性能测试台的设计方法。该测试台由动力柜、水处理设备和6个工位构成。该测试台可按照国家标准GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》对家用太阳能热水器进行能效等级测试。实验结果证明,该测试台满足上述测试标准的要求。