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膜片钳技术(patch clamp recording technique)是现代电生理研究的重要手段。在一些其他的学科研究领域里,膜片钳技术也是一种重要的研究手段。尤其在神经科学,脑科学研究,心血管疾病分析等领域中,膜片钳技术同样扮演着一个重要的角色。 在膜片钳实验中,吉欧封接是一个非常重要的实验步骤,直接影响到实验成败。吉欧封接的形成一般是通过减小电极内腔气压值来到达这样效果。目前,这种封接操作都通过实验操作人员的嘴吹吸实现。但是人工吹吸操作往往存在很多的问题,如:用人工吹吸所提供的负压不能长期稳定持续,封接实验中往往会出现负压过高或者过低,导致封接失败;人工吹吸操作需要长期实践积累经验,封接的气压值无法精确计算,容易出错;人工吹吸方法无法实现对多个细胞膜的封接,无法实现膜片钳实验吉欧封接的自动化控制。课题研究了一种能实现膜片钳实验中自动化吉欧封接的系统,本文研究的重点是该系统的软件部分设计和实现。 本文首先进行软件分析,运用RUP(Rational Unified Process)的方法对软件系统进行开发和部署。运用UML(Unified Modeling Language)系统建模方法对软件系统进行了分析和建模。运用UML图形化语言来获取用户的需求、分析需求,得到系统需要的功能,然后用标准化语言进行描述;分析各关键域之间的关系,运用类图形式,构建关键域类模型;分析对象间的动态协作关系,以及对象间发送消息的前后优先顺序,运用顺序图形式,建立系统的动态模型。然后是软件实现,本文选择LabVIEW这一平台作为开发环境。LabVIEW是当前最流行的开发软件,其图形化开发环境可以大大提高软件开发的效率。本文详细介绍了LabVIEW与C/C++语言混合开发过程。经过测试,本文研究的软件系统有良好的硬件控制功能,数据采集功能、分析系统功能。同时软件系统具有开放性、易扩充性、易维护性、具有良好人机交互界面的优点。为自动膜片钳系统研发做好准备。