基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研制

发布时间：2023-03-28 14:10

　　本文设计了一款可完成多种病理组织染色的自动化装置,可进行昂贵试剂的微量分配。该设备主要面向战地医院、社区医院、科研单位等市场,进行即时染色,缩短病理检测周期。病理技术在疾病的预防、诊断、治疗、预后及病原体的检测等各方面都起到了不可预估的作用,其中染色步骤的标准化是确保检测结果准确可靠的关键因素。然而目前病理科的染色大多为人工操作,染色结果不具备均一性,严重影响了病理检测的效率和临床医疗科学的发展,因此引进自动化染色设备很有必要。但目前的自动染色设备或价格昂贵或染色单一,主要是存在以下难点:一是染色步骤和试剂较多,过程复杂,自动控制较难;二是部分染色试剂价格昂贵,需要微量进样,分配难度大。因此开发一台成本较低、满足多种染色方法的自动化设备意义重大。基于此,本文提出了一种基于阀控微流芯片的多功能染色仪的研究与制作。主要从以下五个部分展开研究工作:(1)设备整体方案的分析和设计。(2)基于阀控微流芯片的试剂进样及分配模块的设计。其中阀控微流芯片用于试剂分配,结构独特,通过软膜转印的方式有效地将玻璃和PDMS薄膜键合到一起。经过压力流速测试,微阀芯片可承受较大压力,PDMS薄膜层阻隔及回弹功能...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 本研究的目的和意义
    1.2 病理组织染色仪发展现状
    1.3 技术背景介绍
        1.3.1 Feulgen染色
        1.3.2 巴氏染色
        1.3.3 免疫荧光染色
        1.3.4 荧光原位杂交技术
    1.4 本论文研究内容
2 基于阀控微流芯片的自动多功能染色仪的总体设计
    2.1 自动多功能染色仪的设计目标
    2.2 染色仪常用方案对比分析
        2.2.1 位移移动平台式方案
        2.2.2 蠕动泵式方案
        2.2.3 位移移动平台与蠕动泵配合式方案
    2.3 基于阀控微流芯片的自动多功能染色仪方案设计
    2.4 本章总结
3 基于阀控微流芯片的试剂进样及分配模块设计
    3.1 微流控芯片概述
        3.1.1 芯片常用材料
        3.1.2 芯片常用加工技术
        3.1.3 芯片常用键合技术
    3.2 阀控微流芯片的设计与制作
        3.2.1 阀控微流芯片材料的选择
        3.2.2 阀控微流芯片的基本原理
        3.2.3 阀控微流芯片的制作
        3.2.4 制作过程优化
    3.3 试剂进样方案的确定
        3.3.1 压力阀驱动方案
        3.3.2 蠕动泵前驱动方案
        3.3.3 蠕动泵后吸取方案
    3.4 本章总结
4 基于阀控微流芯片的多功能染色仪的硬件及软件设计
    4.1 基于阀控微流芯片的多功能染色仪的整体控制简述
    4.2 主控制模块设计
        4.2.1 主控制模块硬件电路
        4.2.2 主控制模块软件设计
    4.3 试剂进样及分配模块设计
        4.3.1 试剂进样及分配模块硬件电路
        4.3.2 试剂进样及分配模块软件设计
    4.4 PID温控模块设计
        4.4.1 PID温控模块硬件电路
        4.4.2 PID温控模块软件设计
    4.5 传感器检测模块设计
        4.5.1 传感器检测模块硬件电路
        4.5.2 传感器检测模块软件设计
    4.6 显示屏模块设计
    4.7 系统供电模块设计
    4.8 上位机控制系统设计
        4.8.1 LabVIEW概述
        4.8.2 上位机控制系统LabVIEW程序设计
    4.9 本章总结
5 自动多功能染色仪的性能测试
    5.1 阀控微流芯片的测试
    5.2 实际染色测试
        5.2.1 巴氏染色和Feulgen染色测试
        5.2.2 免疫荧光染色测试
        5.2.3 荧光原位杂交测试
    5.3 性能分析
        5.3.1 微阀性能分析
        5.3.2 仪器性能分析
    5.4 本章总结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3772948