细胞电泳技术是现代生命科学研究的重要手段,近些年,在传统电泳技术基础上发展起来的毛细管细胞电泳技术更是引起了科学界的广泛关注。根据空间生命科学实验对于空间细胞电泳实验设备小型化、智能化的迫切需求,立足于毛细管细胞电泳技术、单片机控制技术、EMCCD成像技术,开展了对毛细管细胞电泳实验箱系统各部分整合的关键技术研究,拓展了对于空间毛细管细胞电泳实验箱有关技术的知识积累,为将来进行有关细胞电泳的空间生命科学实验提供了一定经验。本课题主要研究内容如下：1)从宏观的角度分析了细胞的电泳原理,并根据细胞的生物特性,从微观的角度对细胞产生电泳特性的原理和细胞周围电势的分布做了具体的分析；结合具体目标,阐述了细胞电泳的原因、特性、应用领域和探测技术；依照细胞电泳特性设计制作了一套具有自主进样及电泳功能的细胞电泳模块。2)根据细胞培养所需要的外部环境要求,设计了一套智能化控制系统。该系统能够对细胞培养区和营养液储存区的温度参数进行自主采集和自动控制；能够对细胞培养区定时输入定量的培养液；能够通过单片机外设的数码管模块和键盘模块实时监测并调整实验环境参数。3)对于电泳的显微观察技术,结合目标特性、EMCCD特性以及系统框架结构,从光学、结构、电子学硬件及软件和温控设计的角度对基于EMCCD的细胞显微成像系统构建中的关键部件的设计和关键技术的实现进行讨论、分析和设计。本课题通过电泳设备电路的改进,使电泳一起更加智能化小型化；通过对电泳模块依照电泳要求自主进样的改进使其操作起来更加简单可靠。未来还可以利用细胞电泳这一特性,进行无机械力的无损细胞提取采样工作。毛细管细胞电泳实验箱的试制成功,表明了整个系统方案的可行性与合理性,为未来空间毛细管细胞电泳实验箱的后续研究奠定了一定的基础。