CD-Like生化分析多波长高信噪比检测方法研究

发布时间：2020-06-04 23:39

【摘要】：生化分析通过测量体液中的生化成分含量,为临床诊断提供依据,自动生化分析仪自1957年诞生以来,已被广泛使用。现有生化检测以大型生化分析仪为主,对于突发、少量以及便携检测需求,大型设备适用性较差,在基层医疗机构,普遍存在缺少生化分析设备的情况。我国幅员辽阔,人口众多,随着居民生活水平的提高,医疗需求日益增大,开发微型、廉价的生化分析仪,将会有极大的商业和社会价值。CD-Like离心式生化芯片系统在生化分析仪小型化方面具有巨大的潜力。现有CD-Like生化分析系统普遍存在准确度较低的问题,且检测成本相对传统大型生化检测设备无明显优势。通过设计CD-Like生化分析仪,测试样机主要性能参数与常见生化指标,分析研究误差来源。针对主要误差来源,基于标量散射理论开发多波长吸光度检测方法;根据脉冲光源非闪烁时间点强度为零的特点,设计脉冲光相关检测方法。多波长吸光度检测方法及脉冲光相关检测方法,可有效降低芯片制造成本,提高测量结果的准确度,加快CD-Like生化分析仪的应用推广。论文主要工作包括:1)对生化分析设备、生化检测方法、CD-Like芯片技术和CD-Like芯片系统的发展现状进行综述,分析研究CD-Like离心式分析系统应用推广中存在的问题。2)分析CD-Like生化分析系统检测原理、系统功能要求。完成分析系统软硬件设计,研制CD-Like全自动生化分析仪样机。3)对系统主要性能参数以及常见生化指标进行测试,分析系统误差。结合测量结果,明确误差的主要来源。4)分析实际表面粗糙度对吸光度测量的影响,根据标量散射理论,给出包含表面粗糙度影响的多波长线性回归模型,根据模型提出吸光度多波长检测新方法,实验验证了该模型的正确性及该方法的效果。多波长检测方法可消除表面粗糙度的影响,提高测量准确度,降低芯片制造难度与成本。5)针对CD-Like生化分析系统信号强度弱,信噪比低,脉冲光源波形频谱宽,滤波无法有效提高信噪比,测量准确度难以保证的问题,在详细分析光电信号放大电路的基础上,根据脉冲光源非闪烁时间点强度为零的特点,设计脉冲光相关检测方法,并通过仿真验证方法的可行性与效果。该方法可大幅提高信号信噪比,提高测量结果的准确度。最后,对研究工作进行了总结,并对后续的研究进行了展望。
【图文】：

示意图,空气,生化分析仪,示意图

图 1.1 空气分隔连续分析仪示意图Figure1.1 Schematic diagram of continuous air separation analyzer2）离心式生化分析仪第一台离心式生化分析仪由 Anderson 在 1969 年设计，，其特点是化学反离心机上面。样品与试剂置于离心盘内，通过离心机旋转，样品受离心产生移动，与试剂混合，最后进入比色槽内，通过比色计进行定量检测

日立公司

第一章绪论统包括光源、分光系统和光强测量系统，用于完成吸光度的测量干片式分析仪片式生化分析仪问世于 80 年代，首先由 Eastman Kodak 公司制造液血清中尿素、蛋白质、胆固醇等含量。血清被加到干片上，与生特定的颜色反应，再使用反射光度计进行定量检测。该方法试剂，因此被称为干化学法。模块式自动化系统块式自动生化分析仪由不同的功能模块组成，可以灵活配置与组系统如图 1.2 所示[2]。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R446

【参考文献】