在生命科学领域,秀丽隐杆线虫作为经典的模式生物材料被科学实验者广泛使用。对秀丽隐杆线虫的计数几乎是每一个线虫实验的基础。准确快速的对线虫计数和分类对研究线虫的辐照损伤和基因提取等具有重要意义。传统的线虫计数和分类方法主要是利用荧光显微镜进行计数和分类,但荧光显微镜具有体积大、价格昂贵等缺点。本文设计基于微流控芯片的线虫计数和分类的检测系统。该系统具有体积小、成本低、样品消耗少等优点。本文设计检测系统亮点是在线虫计数的同时还能实现线虫分类。本文主要研究内容如下:(1)确定基于微流控芯片的线虫计数和分类的检测原理。分别采用差分RPS计数法和激光诱导荧光分类法。差分RPS计数法能够对单个颗粒或样品进行计数。激光诱导荧光法是一些能够产生荧光的生物蛋白受到激发光的照射后能发射出荧光。(2)依据以上两种检测方法设计整体检测系统。检测系统主要由差分RPS计数模块、激光诱导荧光分类模块、滤波放大电路模块、电源模块、信号采集显示存储模块、机械结构模块六部分组成。本文设计差分RPS计数模块和激光诱导荧光分类模块这两个核心模块,制作一个避光机械结构为两个核心模块正常工作提供外部支撑,并设计了 8种检测通道尺寸不同的微流控芯片,通过实验对比选择性能最好的一种。因为差分RPS信号和荧光信号都是微弱信号,为了提高信号信噪比,本文为微弱信号检测设计制作了滤波放大电路并进行了仿真。(3)对上述模块分别进行性能测试。在确保各模块正常工作的条件下对实验中常用的N2野生型和AM141型线虫分别进行计数和分类,并把实验得到的计数和分类结果分别与荧光显微镜进行对比,证明了本文检测结果的正确性和可靠性。本文设计系统线虫计数时线虫宽度检测极限为10 um。