基于双特异分子探针技术的赤潮藻自动化分析仪研制

发布时间：2020-05-22 22:25

【摘要】：随着人类活动及工农业生产的快速发展,海洋为我们提供丰富食品和能源的同时,其自身的环境却日趋恶化,赤潮等海洋灾害频繁发生。而目前的赤潮检测手段不仅劳动强度大,且影响到检测数据的准确性、代表性和时效性,达不到海洋环境预报对赤潮检测实时快速的要求。因此,研制船载快速现场检测系统成为海水水质检测的迫切需要。本课题就是在这样的背景情况下提出来的。 本课题属于国家高技术研究发展计划(863计划)资源环境领域的海洋监测技术课题。核心任务是研制船载快速现场检测系统,使我国具备海洋生态环境现场快速监测能力。基于双特异分子探针技术的赤潮藻自动化分析仪是将DNA分子探针生物技术与机械设计、计算机控制技术、检测技术、电机控制技术等有机融合为一体的船载型机电一体化精密仪器。分析仪采用三自由度机械手作为传输机构,集成了海水采样预处理系统及生化分析所需的供应装置、电子移液器、孵育器、洗板机、酶标仪等仪器模块,实现了赤潮藻采样、处理、分析的全自动化。 在生物分析技术研究和功能分析的基础上,将基于双特异分子探针赤潮藻检测技术与机电控制技术有机融合,制定了总体方案,设计了分析仪总体结构;对自动生化分析工艺流程中的关键技术进行了深入研究,采用了模块化设计思路,研发了一些新颖的机-电-气一体化模块,准确地实现连续过滤、超声波破碎、移液、加液及恒温震荡等复杂动作;设计了具有夹持定量移液器和转移酶标板双重功能,并可按规划路径完成动作的机械手,开发了控制程序,机械手工作可靠,运动灵活;利用虚拟样机技术完成了对分析仪的实体模型和运动仿真,缩短了研制周期,提高了分析仪的设计质量;通过对分析仪安装、调试和运行过程的分析总结,对自动生化分析仪的改进设计进行了展望。
【图文】：

将基于双特异分子探针分析方法与机械设计、精密仪器、工业控制、电机技术、传感技术、通讯技术、计算机技术有机交叉融合，研制基于双特异分子探针技术的船载近海赤潮自动化分析仪工程样机如图1一3所示。实现用分子生物学方法监控与预报赤潮，形成赤潮早期预警系统。一方面为在分子水平上开展赤潮研究，进而从分子水平认识赤潮藻遗传特征打基础，另一方面，在赤潮生消过程中展开对赤潮藻的实时检测，实现对赤潮灾害做出及时的预报，提高赤潮监测的现代化水平和海洋环境预报能力，减少海洋灾害给人们的生产生活带来的危害。图1一3基于双特异分子探针技术的赤潮藻自动分析仪再程样机4.2研究内容

械手的X、Y及Z轴的工作行程和空程时间;气动控制系统、液流控制系统及相关成熟仪器的布置问题，简化传动装置，使得生化分析仪的整体结构紧凑。自动生化分析仪的模块组成示意图如图2一6所示。口~，一一一一一一一~~~~叫、一一一一一~一~一一~~~~一一~一一一~，~~--一一~~一一~~一一一一一~~~~一，一~~一~一一~一~一一一~一一-一~一~峭，~~~~一一一一~~一一~一一一一~~~一一~一~一一一-~~一一，，，有一一-一一-~一一一~~，一一一~~一~~一~盯-一点

本文编号：2676703