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“生物芯片”在微型化基础上实现所有生物工程分析过程和完整化验室功能,将采样、稀释、加试剂、反应、分离和检测等功能集成于一个芯片内,称为“芯片实验室”,其科学性及先进性集中体现在功能集成和结构缩微两个方面。荧光光谱检测技术是通过激发光源激发被测物产生荧光,根据发出荧光的光谱特性对被测物进行定性定量分析的检测技术。以其选择性好、非破坏性检测、可作微量的定性定量分析等优点,已成为生物芯片领域应用最为广泛、灵敏度最高的检测技术之一。而目前生物芯片荧光检测的现状是,使用电脑主机大小的荧光检测设备,去检测硬币大小的芯片,其仪器制造的科学意义和生物芯片理念的科学先进性是背道而驰的。因此,解决生物芯片上述瓶颈性问题是非常迫切和具有科学意义的。近年来,荧光光谱检测系统的微型化研究已逐渐成为世界各国研究并急待解决的热点课题,而目前国内外的相关研究尚处于初级探索阶段。荧光光谱检测系统中所使用的激发光源和配套光路系统体积较大,是导致其无法集成化、微型化的重要原因之一,因此,研究体积小至可嵌入芯片和强度满足生物技术要求的荧光光谱微检测激发光源是荧光光谱检测系统微型化的迫切需求,是生物芯片进一步“功能集成、结构缩微”的必然使命。针对上述技术要求,以研究体积小至可嵌入芯片、强度达到生物技术要求的荧光光谱微检测激发光源为研究目标,展开了以下研究。(1)提出了一种微体积高强度多LED集成技术,并给出了具体的技术方案。该光源良好满足了荧光光谱微检测系统嵌入至生物芯片所必须的激发光源微体积和生命科学领域高强度特性。同时,能够实现光源光谱特性的可调节性。相关技术已获得国家发明专利授权。(2)基于微体积高强度多LED集成技术现实实现的需要,研制了一种多LED立体封装设备,填补了市面上该功能设备的空白。该设备能够实现微体积高强度多LED集成技术方案中光源立体结构的制作,并可实现结构参数的精确可控。该设备主要包括有机械系统、电路系统和软件程序三部分,机械系统主要由底板和四个步进电机系统组成,电路系统主要由单片机AT89C52、LCD12864、ULN2003、步进电机28BYJ-48和四个按键组成,软件程序加载于单片机上,实现总体控制的功能。该设备为进一步研究微体积高强度光源的立体结构聚光特性打下了基础。相关技术已通过国家发明专利初审。根据微体积高强度多LED集成技术方案,建立并使用多LED立体封装设备,实验制作了微体积高强度光源实物,成功验证了该技术方案的可行性,并为以后研究更微小体积的,强度达到生物芯片生物检测需求的,可进行光谱选择的以及发光表面微透镜聚光微光学系统等工作打下基础。