基于微流控芯片的核酸提取平台及液位监测系统设计

来源 :温州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinyang101
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的核酸检测方法虽然检测通量较大,但是对环境、人员和设备要求严格,检测耗时长。新冠疫情的出现显著地暴露了传统核酸检测的这一短板,2020年国务院部署加快研发检测时间短,灵敏度高,操作简单且无需实验室的核酸快速检测设备,核酸POCT产品越来越受重视。本文基于微流控芯片,搭建了核酸快速提取平台及设计了芯片中的液位监测系统。该平台采用磁珠法提取核酸,通过超声辅助磁珠快速混匀,步进电机和压力传感器配合保证超声探头以稳定压力抵住微流控芯片的提取腔。利用直流电机提供大扭矩驱动微流控芯片的旋转阀,霍尔传感器反馈角度保证精准的流道切换。通过柱塞泵驱动微流控芯片中的流体。完成提取平台的机械结构设计后,设计了提取平台的控制电路,并基于STM32Cube MX,Keil,Qt等软件开发了相应的软件系统控制该提取平台实现全流程提取动作,对提取过程中因芯片泄露、柱塞泵密封性等问题导致的提取试剂未抽吸至指定腔室的情况,开发了基于opencv库的液位监测模块,对微流控芯片中的液位实时监测,确保出现异常状况时可以及时停机。最后通过生物实验对提取平台的提取功能进行了测试,验证提取平台的提取效率。结果表明该提取平台能保证稳定的核酸提取效率,成功的实现全了流程核酸检测整机的提取模块研发。
其他文献
声学超表面是一种人造复合结构,具有普通材料不具备的特殊声学性能,且结构尺寸远小于波长,可以实现小尺寸结构调控低频声波。随着人类对海洋资源的开发,水下声学超表面的应用研究越来越受到关注,比如成像,水下探测,声隐身等。目前,针对具有超疏水特征的超表面材料研究尚少。本文以铝合金板为基底,利用激光刻蚀技术制备水下声学超表面,通过水下声学测试平台测试其水下声学特性。本篇论文研究工作如下:1.设计了一种激光纹
学位
航空航天、石化和汽车等领域对于恶劣环境下的高温传感测试提出了更高的要求,然而现有的高温压力传感器难以在超过600℃的高温下稳定地工作。最近有研究表明,聚合物衍生陶瓷中的Si CN陶瓷在高温下依然具有优异的稳定性和高达1000~4200的压阻因子。但其压阻机理还未弄清,而相关薄膜结构的制备及分析对相关微纳传感器件的开发具有重要意义。本文通过磁控溅射法研究了不同工艺条件对Si CN薄膜压阻性能的影响。
现代生产生活中,安防始终是一个首要问题,监控作为一种有效的安防手段,已经逐渐向智能化方向发展成熟。但是在很多地方尤其乡村中都是采用室外摄像头加室内显示器的技防方案,这套方案不仅价格高,而且摄像头和显示器在不间断工作的同时,产生无谓的功耗和冗余的数据,同时相当长度的连接线会导致设备的安装变得十分困难。为此本文以乡村安防现状为立足点,基于Open CV图像处理库深入对比分析了常用的移动物体识别检测算法
在中国制造2025战略不断推进的背景下,车间调度逐步向数字化、智能化方向发展。数字孪生车间是未来车间运行的新模式,构建生产调度问题的高保真模型是实现数字孪生车间的基本条件之一。开放车间调度问题(Open Shop Scheduling Problem,OSSP)广泛存在于生产生活的各个方面,且已被证明是NP-Hard问题。单纯以数学规划与群智能算法为主的方法更适用于求解确定性稳态问题。对于考虑存在
学位
学位
学位
学位
学位