一、WDY—Ⅰ型微定量移液仪的研制(论文文献综述)
鲁兴生[1](2021)在《坡面点转动方位监测仪在滑坡监测中的应用研究》文中进行了进一步梳理斜(边)坡变形监测是防范滑坡等地质灾害重要手段,也是指导地质灾害综合防治的有效途径之一。基于坡面点转动方位监测仪的研制,依依托学校大型滑坡-泥石流物理模拟装置,构造降雨型倾斜接触面黄土滑坡模型,进行滑坡变形发展过程中坡面点转动方位动态变化特征及变化趋势试验,并基于岩土体测试技术,进一步揭示降雨型黄土滑坡变形破坏模式及变形破坏机理。主要研究成果包括:(1)基于岩土体变形监测技术、微机电技术、无线通讯技术,自主研发了坡面点转动方位监测仪,该仪器涵盖了硬件、软件、外部结构、数据通讯和抗干扰五大设计,可实现坡面位移变化时的坡面点转动方位监测的数字化和自动化。(2)依据坡面点转动方位监测数据规律,查明滑坡发展演化过程的变化特征。通过降雨促滑方式进行降雨型滑坡试验,试验结果表明,降雨型黄土滑坡演化过程可概化为稳定孕育阶段、匀速变形阶段以及加速破坏阶段,其中,稳定孕育阶段占整个滑坡历时时长的99.5%,匀速变形阶段占0.2~0.3%,而加速破坏阶段仅为10~30s,进一步验证了降雨型黄土滑坡的突发特性。(3)岩土体测试试验结果表明:降雨型黄土滑坡土体水分渗流路径较为复杂,但含水率整体呈现“平缓-快速增大-缓慢增大-达到峰值-趋于稳定”五阶段变化趋势。当土体含水率趋于稳定时,土压力达到峰值,土体抗剪强度遭到破坏,坡体表面出现拉张裂缝。随着裂缝不断发育,土压力逐渐减小,坡体发生滑移-拉裂式变形破坏。(4)倾斜黄土滑坡在降雨作用下,滑带土受后缘裂隙水倾斜入渗率先吸水饱和,土体抗剪强度逐渐减小,随之地表水垂直入渗使得土体重度增加,倾斜接触面黄土滑坡下滑力逐渐增大,当达到边坡力学平衡极限时,滑坡灾害发生。
王晓阳[2](2021)在《水分活度对轻腌大黄鱼源特定腐败菌碳源利用能力的影响》文中认为大黄鱼(Larimichthys crocea)属石首鱼科、黄鱼属,居全国海水养殖鱼类之首。目前,其加工品形式丰富,具有低盐、风味良好、方便食用特征的轻腌大黄鱼备受消费者喜爱。蜂房哈弗尼菌(Hafnia alvei,H.alvei)和普通变形杆菌(Proteus vulgaris,P.vulgaris)为轻腌大黄鱼低温贮藏时的特定腐败菌(Specific spoilage organism,SSO),可利用和分解糖类、蛋白质、脂肪等能源物质,通过代谢途径产生小分子物质和难闻异味,缩短产品货架期和流通半径。微生物在温度、p H、水分活度和抑菌剂等调控因子作用下,会不断消耗能量来维持内部平衡,超出其耐受范围时可导致菌体死亡。因而,从能量代谢角度探究不同胁迫条件下轻腌大黄鱼SSO能源利用和生长动力学,对于优化产品保藏及品质控制技术具有重要意义。为探究水分活度(Water activity,Aw)对轻腌大黄鱼源SSO碳源代谢的影响,本文以轻腌大黄鱼源特定腐败菌蜂房哈弗尼菌和普通变形杆菌为研究对象,利用Biolog GENⅢ微孔板测定5℃、25℃下不同Aw(0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98)时两菌碳源利用情况,采用修正的Gompertz模型拟合代谢曲线,获取动力学参数,结合平均颜色变化率及利用面积,探究不同Aw下两株菌碳源利用效果及动力学特征。主要研究结果如下:1.水分活度对蜂房哈夫尼菌和普通变形杆菌(5℃)碳源利用能力的影响5℃下,H.alvei和P.vulgaris均主要在Aw为0.98、0.97下利用碳源,糖类、羧酸类、氨基酸类均利用较好,且利用糖类、羧酸类等物质的种类无显着差异;Aw为0.98时两株菌总体碳源利用能力和活性较Aw为0.97时强,Aw为0.97时,H.alvei主要利用单糖和部分二糖,P.vulgaris主要利用部分二糖和多糖。Aw为0.98时,H.alvei和P.vulgaris利用糖类、羧酸类、氨基酸类、胺/酰胺和脂肪酸/酯类、其他类的μmax均值显着大于Aw为0.97时,分别依次为0.00709、0.00874、0.00744、0.0105、0.00629 h-1和0.0100、0.0133、0.00911、0.0160、0.00686 h-1。Aw为0.98时,α-D-葡糖和L-鼠李糖、D-葡糖醛酸和D-半乳糖醛酸、L-组氨酸和D-丝氨酸、N-乙酰神经氨酸和N-乙酰-D-葡糖胺、D-葡糖-6-磷酸分别为H.alvei和P.vulgaris最容易利用的糖类、羧酸类、氨基酸类、胺/酰胺和脂肪酸/酯类、其他类,相较于Aw为0.97时种类和数量不同。2.水分活度对蜂房哈夫尼菌(25℃)碳源利用能力的影响25℃下,不同Aw(0.92~0.98)时H.alvei均能利用糖类、氨基酸类和羧酸类等碳源,羧酸类(37.3%)和氨基酸类(32.6%)利用率较高。Aw为0.98时最大比生长速率(μmax)最大,迟滞期(λ)最小,总体碳源利用能力和活性最强,0.96时次之,剩余组总体碳源代谢能力由强到弱依次为:0.95、0.92、0.93、0.94、0.97。Aw为0.98时糖类(L-鼠李糖、L-岩藻糖)、Aw(0.98、0.97)时羧酸类(D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸、乙酸)、Aw(0.98、0.96)时氨基酸类(D-丝氨酸、L-精氨酸)、Aw(0.98、0.97)时胺/酰胺类和脂肪酸/酯类(N-乙酰-D-葡糖胺、N-乙酰-D-半乳糖胺、N-乙酰神经氨酸)、Aw为0.98时其他类(D-葡糖-6-磷酸、肌苷)利用程度较高。随着水分活度的增高,碳源代谢增强,且μmax和λ分别呈现增大和减小的趋势。水分活度对蜂房哈弗尼菌不同类别碳源的利用情况有较大影响,对各类碳源λ和μmax变化显着相关。3.水分活度对普通变形杆菌(25℃)碳源利用能力的影响25℃下,Aw为0.98时普通变形杆菌总体碳源利用能力和活性最强,Aw为0.96时次之,剩余组总体碳源代谢能力由强到弱依次为:0.95、0.94、0.93、0.97、0.92。Aw为0.97、0.98时,各类碳源μmax较高、λ较小,糖类、羧酸类、氨基酸类、其他类利用程度均较高,其中糖类、氨基酸类利用随Aw降低μmax值逐渐减小,羧酸类在Aw(0.92~0.96)时利用基本持平,在Aw为0.94时利用程度最低;胺/酰胺和脂肪酸/酯类在Aw为0.98时利用程度最高。糖类中,龙胆二糖、D-海藻糖和D-麦芽糖、D-纤维二糖分别在Aw为0.98和Aw为0.97下利用较好;羧酸类中,D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸和糖质酸、柠檬酸分别在Aw为0.98和Aw为0.97下利用较好;氨基酸中,L-丝氨酸、D-丝氨酸和D-天冬氨酸、L-天冬氨酸分别在Aw为0.98和Aw为0.97下利用较好;胺/酰胺和脂肪酸/酯类中,N-乙酰神经氨酸、N-乙酰-D-半乳糖胺、丙酮酸甲酯、N-乙酰-D-葡糖胺在Aw为0.98下利用较好;其他类中,甘油、D-葡糖-6-磷酸和肌苷、肌醇、甘油分别在Aw为0.98和Aw为0.97下利用较好。
刘景艳[3](2020)在《微藻细胞浓度定量检测方法研究》文中认为微藻是一种低等浮游植物,广泛分布于世界各地,是水体初级生产力的主要组成部分。由于微藻富含蛋白质、氨基酸、高不饱和脂肪酸、色素和多种生物活性物质,在不久的将来必将成为食品、医药、饲料和燃料的重要来源。因此,许多研究机构正在开展微藻培养。由于微藻在富氮、富磷的水中易于繁殖,一方面可以净化水体富营养化,另一方面一旦出现爆发式生长则会引起水华现象,因此微藻可用于污水处理和水质监测。在微藻培养和生态监测中,准确测定微藻的生物量浓度是非常重要的,然而由于微藻个体量小、数量庞大,精确测定其生物量既困难又耗时,已成为研究和生产实践中的难题之一。本研究以莱茵衣藻和小球藻作为研究对象,采用原位荧光技术、可见近红外吸收光谱技术和显微成像技术结合多种化学计量学算法和图像处理算法,进行高浓度微藻细胞浓度的检测,为微藻生长信息的监测提供支持。论文的主要研究成果和结论如下:(1)研究了基于图像处理技术的藻类细胞浓度定量检测方法。首先,使用显微镜和与之相配套的CCD相机作为图像获取设备,对微藻进行显微成像,获取不同浓度条件和不同采样环境下的微藻显微图像;然后,针对不同图像的特性选择不同的图像处理算法,其中包括使用HSV图像转换和γ变换、Retinex变换相结合的方式消除掉显微图像中的血球计数板的方格背景;利用拉普拉斯算子扩大细胞的边界区域;最后,利用改进的分水岭算法对重叠的微藻细胞进行分割,使用区域标记法对微藻细胞进行计数,并利用换算公式得出微藻的细胞浓度。同时开发了基于图像处理技术的微藻细胞浓度自动定量软件。该软件与人工测量方法相比检测时间从5分钟减少到1分钟以内,重复检测精度从80%提高到95%。(2)采用单激发荧光光谱法和人工神经网络(ANN)相结合的检测方法,对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的细胞浓度进行定量检测。以470nm波长的发光二极管(LED)为激发光源,对不同浓度的莱茵衣藻样品进行了电子激发。结果表明,随着藻类浓度的增加,藻类荧光强度与藻细胞浓度呈非线性关系。荧光峰向长波方向移动。为了快速、准确地监测微藻细胞的浓度,建立了 GA-BP模型。在2×105~6.4×106mL-1浓度范围内,实现了微藻细胞浓度的快速、无标记、粗略估计和监测。然后利用不同生长批次的样品对模型进行验证。通过将GA-BP模型与其他的藻细胞浓度检测模型(BP人工神经网络,PLS模型和PCR模型)进行了比较,发现GA-BP模型更为准确。此外,利用独立的数据集对模型的预测性能进行了外部验证,将训练好的模型应用于三种不同培养条件下的微藻细胞浓度的预测,预测结果显示正常培养和缺氮培养的微藻溶液的MAE和MARE分别为8.96R105mL-1、0.0178和6.585×105 mL-1、0.039,均取得了良好的预测效果。(3)以小球藻作为研究对象,本文提出“重构吸收光谱”的概念,并提出了一种基于重构吸收光谱的藻细胞浓度检测方法。通过在不同积分时间下测量参比溶液和藻类样品,可以得到较大浓度范围内样品的吸收光谱,利用积分时间与吸光度的转换关系,将其转换为与参比溶液相同的积分时间下重构吸收光谱。最后,以重构的吸收光谱为研究对象,采用支持向量机回归(SVR)和偏最小二乘(PLS)建立藻细胞浓度预测模型。以光纤光谱仪为主体的实际应用表明,该方法能在3.5×105~1.4×108 mL-1的浓度范围内检测小球藻细胞的浓度,覆盖了微藻培养的实际浓度范围。两个模型的评价指标R2可达0.9762和0.9441。通过与之前研究成果的比较得出本文所设计的方法能以最简单的方式扩大藻类细胞浓度的检测范围,简化了检测过程,提高了工作效率和检测精度,扩大了分析仪器的整体动态范围,降低了测量成本,并且提高了传统吸收光谱技术的检测能力。
方元[4](2019)在《无透镜显微成像及细胞检测关键技术研究》文中提出无透镜显微成像技术是近十年发展起来的新兴显微技术,因其省去透镜仅使用图像传感器,具有体积小、系统可集成性强的突出特点,为便携式细胞显微和检测仪器的开发提供了较好方案,具有广阔的应用前景。但是,无透镜显微成像技术也存在衍射、低分辨率等问题,采集的图像难以直接应用于细胞检测。因此,提高系统成像质量并对图像信息进行实时处理是满足即时检测需求的便携式细胞检测仪亟待解决的问题。围绕以上关键问题,本文主要开展了以下4个方面的研究:1、为了提升无透镜显微的成像质量,首先建立光路模型,研究了无透镜成像系统的成像机理,明确了接触成像和同轴全息显微成像的条件。进一步分析了无透镜同轴全息显微的成像记录过程,分析无透镜同轴全息系统主要设计参数选择。提出了一种基于相位初值约束的迭代同轴全息再现算法,使孪生像抑制算法的运算速度和鲁棒性有了明显提升;2、为了提高无透镜显微图像的空间分辨率,研究了无透镜同轴全息显微系统中提升活细胞图像分辨率的方法。利用数字图像中的超分辨率重建技术,针对活细胞提出了基于布朗运动的提高图像空间分辨率方法。最终,通过实验验证该方法能够在不增加系统体积的情况下实现8倍超分辨率,解决了原始图像分辨率过低的问题;3、研究了无透镜同轴全息显微系统下细胞图像分类方法。采用PPED传统图像特征提取方法,利用特征向量的距离搜索实现了白细胞三分类。进一步使用CNN算法对白细胞进行分类,20×光镜采集的白细胞图像的三分类准确率能够达到97.78%。另外,提出了一种基于全息像的白细胞分类方法,在无透镜同轴全息显微系统下,白细胞三分类的准确率能够达到87.65%;4、提出一种基于无透镜同轴全息显微系统的流式细胞计数方法。开发了应用于无透镜显微成像系统的PDMS微流控芯片制造工艺,并制备了微流控芯片。在此基础上,设计了 PDMS微流控芯片和无透镜显微成像技术相结合的流式细胞计数芯片。采用提出的方法对血细胞进行了计数测试,其结果与全自动血细胞分析仪BC-5180的结果对比,其计数相对误差小于3%。通过上述研究,降低了无透镜同轴全息显微系统中数字全息再现算法的迭代次数,提高了稳定性;利用细胞在液体中固有的布朗运动,实现了无透镜系统下细胞图像分辨率的提升;在此基础上,针对白细胞图像分类进行了研究,提出了基于卷积神经网络的全息细胞图像分类方法;通过结合无透镜同轴全息显微成像技术和微流控技术,提出了高精度细胞计数方案。这些研究,提升了无透镜显微成像系统的实用性,拓展了图像传感器的应用范围,增加了细胞检测技术手段。根据上述研究,基于无透镜显微成像技术能够实现一种小体积的片上细胞检测系统,为微流控技术提供了新的成像方案,为细胞检测技术的微型化提供了思路,为微电子技术和细胞检测技术相结合提供了可能。
冯昆鹏[5](2018)在《基于四芯锥形相移光纤光栅的三维微尺度传感方法》文中研究指明在核心器件的复杂曲面上设计并制造三维微细结构已经成为现今尖端装备制造业的重要发展趋势。例如,在航空发动机涡轮叶片的复杂曲面上分布有数量众多的气膜孔,直径介于Φ300μmΦ500μm,设计要求这些气膜孔具有前向扩张和月牙等特定的三维结构,而且微孔轴线与叶片曲面法线间的方位关系精确。在航空发动机燃料喷注系统中,燃料微喷孔分布在倾角不同的同心环道上,最小直径可达Φ200μm,最大深度可达2mm,而且,10%的制造误差将导致最大推力下降约17%。制造精密三维微结构,首先要解决三维微尺度传感问题。然而,现有的微尺度传感方法存在可测深宽比低、不具备稳定的三维传感能力和传感链复杂的问题,难以满足尖端装备制造业中三维微结构的测量需求。因此,急需一种能够直接而准确地评价微结构制造结果的传感方法。本课题“基于四芯锥形光纤光栅的三维微尺度传感方法”针对上述问题,旨在为微尺度传感技术提供一种可测深宽比高、传感链短、测量精度高的三维微尺度传感方法,同时对该方法进行原理分析,在此基础上搭建微尺度传感系统并进行实验验证。论文主要研究内容为:针对测量深宽比低和三维传感方面的问题,提出一种基于四芯锥形光纤光栅的微尺度传感方法。该方法直接以四芯锥形光纤光栅变形感知三维触测位移,将其应变转化为光纤光栅的光谱变化,并通过在光纤光栅中设置相移点并对其精细光谱进行探测,降低了探针锥度引起的光谱信号扭曲,进而提高微尺度传感精度,依据上述原理和方法建立了该传感方法的理论模型。分析结果表明,传感方法具备稳定的三维传感能力。相移点能抑制光谱信号扭曲,可以显着降低中心波长偏差。而且,锥型结构在对灵敏度影响较小的同时,能够达到扩展最小可测尺度的目的。针对构建四芯锥形相移光纤光栅结构的难题,提出一种基于自组装原理的四芯锥形光纤光栅探针的制备方法。该方法利用固/液系统在表面能极小值状态稳定的原理,借助外约束,使小于临界长度的四根锥形光纤自发组装成正方形规则阵列。据此建立了完整的理论模型,分析了形成正方形规则阵列结构的条件以及影响自组装速度和探针传感性能的因素,完成了光纤长度、直径和紫外胶参数的优化。在此基础上,研究了锥形光纤腐蚀和四芯锥形光纤光栅探针自组装的制备工艺。该方法可用于制备长度3mm8mm、针尖直径小于Φ100μm的探针。而且,与直接使用四芯光纤制备探针相比,结构设计不再受限制,可将光谱信号边模抑制比由1dB提升至10dB,反射率由10%提升至75%,信号损耗由1dB5dB降低至0.2dB。针对复杂传感链限制进一步提升测量精度的问题,提出一种基于光电等效滤波探针的信号解调方法。该方法将电学滤波器转换为窄带宽、宽范围且快速可调的等效光谱滤波器,可以直接将相移光纤光栅的精细光谱信号解调为触测位移。通过建立信号解调模型,研究影响光谱分析功率准确度和分辨力的因素,优化了电学滤波器参数和本振光扫频速度。实验结果表明,光谱分辨力可达48fm,功率不准确度低于2.1%,能更清晰地分辨探针中相移光纤光栅带宽为3.4pm的精细光谱信号。最后,通过搭建实验系统,验证了自组装探针制备方法和光电等效滤波探针信号解调方法的可行性。在此基础上,测试了微尺度传感系统的性能,实验结果表明,相移点对锥形探针的光谱信号扭曲具有显着的抑制作用,当锥度达到2.04:1时,可将光谱扭曲引起的信号中心波长偏差由9pm降低至0.45pm,而且灵敏度相比于同直径的圆柱光纤光栅探针高37%。该传感系统的三维触测位移分辨力可达30nm,三维触测重复性可达31nm。标准微深孔直径和量块“阶梯”高度测量实验结果显示,微尺度传感系统的径向和轴向测量不确定度可达U=0.31μm,k=2。
何德[6](2017)在《数字PCR测试仪结构设计与分析研究》文中研究说明数字PCR测试技术是通过将样本分到几万乃至几百万个微室中进行单独反应并扩增,再通过荧光检测的方法确定样本目标基因的个数,根据目标样本基因的含量,从而确定其疾病的类型。目前市面上比较成熟的PCR测试仪为荧光定量PCR测试仪,其采用技术相比于传统的水浴式PCR检测技术有了巨大的提升,但其检测依赖荧光曲线和Ct值,受环境影响较大,无法满足医疗行业的高精度要求,而数字PCR测试仪的应用很好的解决了这一问题,它的检测不依赖标准样本和值。发展数字PCR测试仪为大势所趋,而目前市面上数字PCR测试仪都由国外公司垄断,设备价格昂贵,后期维护不便。因此,依靠科学的方法研究出具有自主知识产权、性价比高的数字PCR测试仪具有重要的实用价值。本文以数字PCR测试仪的结构设计为研究重点,通过理论计算与计算机辅助设计相结合的方法,在充分考虑整机仪器的结构设计的合理性、外观和方便维修等基础上,基于最新一代的PTC Creo 3.0软件、ADAMS与Ansys软件完成了数字PCR测试仪中有关机械部分的结构设计与整机的性能分析。本文首先介绍了数字PCR测试仪的组成,研究了数字PCR测试仪的工作原理、工作流程,并对现代化的产品设计方法进行了分析研究。根据所设计仪器需要实现的功能,设计出合适的结构方案。设计采用丝杆步进电机与直线滑动导轨相结合的数字PCR测试仪取样平台的驱动系统,通过设计双层进样针,实现一次完成多个样本的取样,并避免样本之间的交叉污染,用以提高工作效率。通过设计先进的液路和光学检测系统,实现了一种显微成像型微滴式数字PCR荧光检测方法,克服了荧光定量PCR测试仪其检测结果依赖荧光曲线和Ct值的不足。通过理论计算与实际相结合的方式完成数字PCR测试仪的丝杆步进电机与滑动导轨的选型设计,并计算设计出所需要的泵、阀和各类传感器,实现了数字PCR测试仪的基本功能,并对关键零部件进行有限元分析研究。同时,对数字PCR测试仪进行了机箱设计、箱体材料的选择和仪器的整体装配和布局研究。基于Adams软件对数字PCR测试仪取样平台进行了运动性能分析研究,研究出了合理的运动参数。并通过ANSYS软件对取样针进行了有限元分析,检验其强度是否满足设计要求,传感器选择是否合理。虚拟仿真结果表明,零部件设计合理,电机结构设计方案满足要求。最后对数字PCR测试仪识别荧光信号能力进行测试,测试结果显示,研究设计制造出的测试仪,其荧光信号能够很好的识别,微滴间隔均匀,荧光强度基本一致,阴阳分割明显。
左志强[7](2017)在《基于纳米材料比色法与微流控的农药检测技术研究》文中提出由于微流控芯片尺寸小、样品少、检测信号微弱且极易受外界环境干扰,农药检测检出限高、灵敏度低。因此,本文从纳米材料和芯片结构2大方面,建立了纳米材料比色法,利用Comsol微混合仿真和对比试验设计验证了高效的微流控芯片结构,研究开发了低检出限、高灵敏度实用方便的农药检测方法和技术,对于保障食品安全具有重要意义。主要的研究内容和结论如下:(1)建立了基于铁酸铜/石墨烯量子点(CuFe2O4/GQDs)比色法。采用一步水热法制备了CuFe2O4/GQDs纳米材料,并对其进行表征验证和性能测试。试验结果表明,与CuFe2O4、GQDs单体相比,CuFe2O4/GQDs具有较高的催化活性。通过动力学研究发现,CuFe2O4/GQDs较天然的辣根过氧化物酶(HRP)对反应底物H2O2和TMB有更好的亲和力。此外,对微量的中间产物H2O2进行检测验证,建立了吸光度和H2O2浓度之间的线性方程为A=0.04449+0.000786783CH2O2(C:m M),R2为0.98977,检出限为6.7×10-4 M。(2)研究微流控芯片几何结构分别与微混合及反应效率的关系。在局部微混合几何结构方面:基于微流体拉伸、压缩、折叠、分流等思想,设计了3大类微混合结构,通过Comsol微混合仿真对比验证得出基于矩形内肋复合圆形循环分合型(“矩形-圆形”)结构混合效果最佳。最佳内肋长度L为550mm,圆形直径d1为400mm,与其它2类最佳的矩形内肋型和圆形循环分合型微混合机构相比,混合效果分别提高了17.12%和39.48%;在整体芯片几何结构方面:设计了基于不同反应策略的2种整体芯片结构,对比试验得出,“伞型”结构比“鱼鳞型”结构检测耗时缩减17.65%,而后者比前者反应效率提高20.93%。综合考虑,采用“矩形-圆形”微混合结构设计的“鱼鳞型”微流控芯片。(3)对构建的微流控农药检测平台进行试验分析。优化了主要的试验条件参数。综合考察该试验平台的农药检测线性度、灵敏度、检出限及选择性等指标。最后,对实际样品进行实用性测试。试验结果显示,吸光度值与毒死蜱农药浓度在2.0×10-86.0×10-7 M内呈现良好的线性关系。线性方程为A=0.61822-0.000855261CChlorpyrifos(C:nM),R2为0.99758,最低检出极限为1.01×10-8M,灵敏度为855.261 a.u.·mM-1,该方法具有良好的选择性。此外,对农药在番茄、梨和河水实际样品的加标回收率范围在91.2%115%之间,实用性能较好,可用于实际样品检测。
莫丹[8](2017)在《基于气泵的连续反应体系中多试剂驱动系统的研究》文中研究指明微流控技术在21世纪中发展迅速,高精密的微流体的驱动技术的需求也逐渐增大;气泵驱动在微液滴应用中优势明显,精密气泵的研究也备受关注。目前仅3家国外公司的精密气泵产品较好,国内还没未有质量可靠的产品,产品的开发也处于较为落后的地步;各微流控研究实验室都需一款可满足他们需求的高精密的气泵驱动系统,以更快更好完成微流控相关实验;在国内,供远小于求,所以本课题着重研究一种高精度、高灵敏度的多试剂气泵驱动系统,替代注射器实现液体的连续驱动,解决注射器驱动液体中存在明显的脉动现象的问题,实现稳定进样。本论文描述了双压联控气泵系统,采用模块化思想进行软硬件设计,核心部分为气压调节,此处应用PID算法保证气压调节的效率,借助各类传感器实现闭环控制保证气压调节的准确性;气路设计紧凑,连接紧密,保证整个系统的密闭性;最终可实现两路气压相互独立,且可联合控制输出。此系统具备气压控制范围广(10mBar~10Bar),系统响应时间短(0.3s),密闭腔室内压力稳定性高(±1mBar),输出的两路独立气压可直接应用于液滴微流控。借助设计的双压联控气泵系统完成微液滴实验,采集生成液滴的图片信息,利用ImageJ软件对液滴图片进行预处理,标记每个液滴,再进行粒径分析,采用该系统生成的液滴单分散性良好。并探索出驱动水相流动的气压与液滴体积之间存在线性关系,并发现能成功生成液滴时对应的水油两相的气压是存在一定的比例的,气压比值过小时水油界面保持平衡,比值过大则形成层流状态。在双压联控气泵系统的基础上,完成相关扩展:1)实现多种波形气压的生成,如正弦波,方波,三角波,锯齿波等常规波形的输出,输出的气压波形的频率受到执行元件和传感元件反应时间的限制,目前除了方波和脉冲波的输出的频率稍高(f:≤ 14Hz),正弦波、三角波和锯齿波的输出波形的频率f≤1 Hz;2)选择SMC的S070系列三通气阀,实现3路气阀的时序驱动,完成3路气压的以120°模式时序输出,设计出气动微泵的控制系统,该电磁阀的响应时间低至3 ms,驱动频率可达150 Hz;3)选用SMC和Lee公司的电磁阀,设计电液系统,将电磁阀串联进液路中,完成对液路通断的控制;4)将电气系统与电液系统联合起来,电气系统对应气路阀,对应多组双压联控气泵系统,电液系统对应多组液路阀,多组并行的液路控制,进行多路流体的独立控制和驱动,可实现了连续流动模式和非均匀相间隔模式的流体操控等各类方式的流体操控。实现NaOH溶液,酚酞指示剂和HC1溶液这三种试剂的异步输送,时序出液,于玻片上完成简单的酸碱显色反应。本文借助多种传感元件的反馈信息,实施对多种电磁阀的准确操控,达到各类进样效果,可为多类微流控芯片提供各种各样的驱动力,且多试剂驱动系统可独立驱动液路数扩展方便。后续可根据具体微流控芯片配套设计多试剂驱动装置,实现更快更好更稳定地进样。
李罕阳[9](2017)在《小型化流式细胞仪的研制》文中研究指明流式细胞仪是一种用于单个细胞多参数快速定量分析和分选的先进仪器,在基础科学研究与临床诊断中发挥着重要作用。然而,传统流式细胞仪体积庞大,结构精密,操作复杂,主要面向专业的科研型分析需求,并不适合场所流动性强的应用型分析需求。因此,基于微流控技术的流式细胞仪的小型化、集成化、便携化研究正逐渐成为该领域发展的一大主流方向。本论文主要包括以下三个章节的内容:第一章为文献综述,对流式细胞仪的原理概念、历史发展、结构组成等方面进行了全面的概括。进而,针对流式细胞仪中流体操控的核心——流体聚焦技术进行了具体讨论。最后,分类介绍了当前流式细胞仪在各领域中的广泛应用。第二章介绍了一台小型化单荧光流式细胞仪的研制工作。该仪器基于共焦型激光诱导荧光检测结构,以450 nm激光二极管为光源,实现前向散射光,侧向散射光以及绿色荧光的同步检测。利用3D打印技术设计制作了仪器的支撑结构,并以模块化的方式将各部分组合在一起,整体尺寸仅为26×6×12 cm3。仪器中使用了多个微型平移台结构,使部分模块可以实现小范围的微调,以获得最佳检测效果。液流部分采用十字套管结构,通过传统的流体力学聚焦模式实现对样品流的3D聚焦。在本章中,我们利用标准尺寸的绿色荧光微球对仪器检测性能进行了表征,并将其用于抗癌药物诱导的癌细胞凋亡检测,获得较理想的结果。第三章在第二章工作的基础上,初步进行了可实现多荧光检测的小型化流式细胞仪的研制工作。仪器采用共焦光路作为荧光检测结构,目标实现最多4色荧光,6参数的同步检测功能。目前,我们完成了液流部分结构的优化以及对侧向散射光和荧光检测光路中透镜位置的协调和优化。通过对套管结构中各管路位置进行调整,获得了更加稳定的且位置固定的3D鞘流。
陈柱[10](2016)在《基于磁分离的现场核酸检测平台若干关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着微纳加工、生物医学、新材料、集成电路和智能控制等高新技术的快速发展,使得现场检测方法不断向实时、定量方向发展;检测设备向小型化、自动化和检测项目的多样化方向发展;检测对象则由生化指标、免疫指标逐步外延到核酸指标。而现场核酸分子检测必须具有高特异性和高灵敏度,并且可大大减少疾病检测的时间。长远来说,核酸分子检测在疾病的易感性、疾病的分型、分期和预后判断及疗效检查等方面都具有重要应用前景。本论文以核酸分子为样本检测指标,以减少样本检测的时间,减少工作量,降低检测成本为目的,结合磁分离技术,聚合酶链式反应以及环介导等温扩增等生化技术构建具有自主知识产权的小型化,自动化的核酸检测平台;为实验室自动化提供灵活的解决方案;对高精度、快速的运动控制技术和温度控制技术,微弱光电的检测技术进行系统研究与应用。首先,设计了小型一体化步进电机控制板和高精度的运动控制算法,研制了基于磁分离的快速全自动核酸提取设备;其次,构建了热电制冷器变温控制平台,设计了一种高精度快速变温控制策略,实现高精度的热循环控制,并用于核酸扩增装置的研制;最后,设计了重复性好,精度高的光电检测系统,对其光电检测电路进行计算、仿真和参数优化,研制了浊度检测装置,实现了基于环介导等温扩增的多通道核酸检测。整个平台在1小时左右完成核酸定性检测。论文的主要具体内容如下:1.基于磁分离的快速小型化核酸提取系统对基于超顺磁性纳米颗粒提取核酸方法进行了详细的过程分析,设计了高效的磁分离结构和小型的加热结构;为了提高磁分离质量,避免交叉污染,根据磁分离和深孔板特点,设计了8通道一次性磁套;为了体积最小化和控制灵活化,开发了基于总线控制策略的微型一体化步进电机驱动电路板;同时,为了提高控制精度,根据步进电机的特性,改进了基于脉冲法的等频率步进电机控制算法,优于传统S型加减速算法;在触摸屏开发平台上,使用java语言开发了操作简单、参数可设置的用户界面。最后,研制出小型化快速的全自动核酸提取设备;并且结合实验室自主研制的磁珠法提取DNA试剂盒,对设备的相关参数和控制策略进一步优化,能够在30分钟内完成高纯度的DNA提取和纯化。2.热电制冷器快速变温核酸扩增系统通过对核酸扩增的原理进行过程分析,提高热循环系统性能可直接影响核酸扩增的效率。为研制性能优良的快速变温核酸扩增系统,本论文对热循环控制中的核心执行部件(热电制冷器)的变温机理进行详细的研究,包括理论分析、计算与器件选型;采用高速场效应晶体管组成全电桥功率放大器,包括全桥驱动电路和逻辑控制电路,以提高热电制冷器工作效率;对基于恒流源的铂电阻温度采集方法设计了简单的信号调理电路,对温度-电阻分度表进行了曲线拟合,在0℃~140℃范围内寻找出误差小于0.1℃的分段公式,在理论误差分析和实验验证中,均表明其误差小于0.1℃。在软件方面,为了提高温度控制的精度、鲁棒性以及减少超调,我们开发了一种自适应热循环控制策略:根据继电器反馈模型推导出阶跃响应产生等幅振荡曲线,进而计算出系统的临界参数和系统PID参数值,再结合模糊PID的控制思想,系统自动寻找最合适的PID参数;最后,研制出核酸扩增设备,实现了高效核酸扩增,温度控制超调量小于0.5℃,温控精度小于0.2℃,具有良好稳定性和鲁棒性。与国外仪器相比实验结果相差不大。3.实时等温扩增浊度检测系统对环介导等温扩增浊度法检测方法进行分析,构建实时等温扩增浊度检测系统。首先,对浊度法多通道光电检测原理进行了理论研究,对关键部件光源和探测器进行对比与选型;设计了恒功率激光二极管驱动电路,以提高光电检测的强度和光源的稳定性;其次,以提高抗干扰和抗噪声能力为出发点,实现从微弱的生物信号提取有效的光电信号,我们对光电二极管模型进行了分析、计算与仿真验证,设计了微弱信号调理电路,并且对调理电路关键参数进行了优化;此外,我们对噪声的来源进行了详细分析,通过各种滤波,屏蔽等方法抑制噪声的干扰,并且通过变异系数来表征系统具有较好重复性和稳定性。软件方面,从提取的多个光电信号进行数字滤波与识别,并且绘制曲线图;最后,搭建出基于LAMP的实时浊度检测平台,并且对系统进行定标,使用军团菌和H7N9病毒商用试剂盒检验了系统的性能。实验表明系统具有良好的特异性,能在1小时左右完成核酸的定性检测。
二、WDY—Ⅰ型微定量移液仪的研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、WDY—Ⅰ型微定量移液仪的研制(论文提纲范文)
(1)坡面点转动方位监测仪在滑坡监测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滑坡监测技术发展历程 |
1.2.2 滑坡变形监测技术研究现状 |
1.2.3 降雨型滑坡变形机理研究现状 |
1.2.4 目前研究中存在的不足 |
1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
2 坡面点转动方位监测仪的研制 |
2.1 坡面点转动方位监测仪硬件设计 |
2.1.1 微控制器选型与设计 |
2.1.2 转动方位传感器选型与设计 |
2.1.3 通讯模块设计 |
2.1.4 电源模块设计 |
2.2 坡面点转动方位监测仪软件设计 |
2.2.1 监测仪程序设计 |
2.2.2 数据管理终端软件设计 |
2.3 坡面点转动方位监测仪外部结构设计 |
2.4 数据通讯设计 |
2.5 抗干扰设计 |
2.6 小结 |
3 降雨型黄土滑坡物理模拟试验 |
3.1 试验用土性质要求 |
3.1.1 试验黄土粒径级配测定试验 |
3.1.2 原状黄土含水率及天然密度测定试验 |
3.1.3 原状黄土比重测定试验 |
3.1.4 原状黄土液塑限测定试验 |
3.1.5 原状黄土压缩特性测定试验 |
3.1.6 原状黄土剪切特性测定试验 |
3.2 构建黄土滑坡物理模型 |
3.2.1 模型尺寸设计 |
3.2.2 模型构建预处理 |
3.2.3 配制试验土料 |
3.2.4 滑坡模型填筑 |
3.3 监测设备布置 |
3.3.1 布设坡面点转动方位监测仪 |
3.3.2 布设传感器 |
3.3.3 高清摄像机布设 |
3.4 人工降雨试验 |
3.5 小结 |
4 降雨作用下黄土滑坡综合响应特征及破坏机理浅析 |
4.1 黄土滑坡宏观变形综合响应特征 |
4.1.1 滑坡形态演化特征 |
4.1.2 坡面点转动方位动态变化分析 |
4.2 滑坡内部土体应力响应特征 |
4.2.1 降雨入渗滑体土含水率响应特征 |
4.2.2 土压力响应特征 |
4.3 降雨型黄土滑坡破坏模式及机理浅析 |
4.3.1 降雨作用下黄土滑坡变形破坏模式 |
4.3.2 降雨作用下黄土滑坡变形机理浅析 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)水分活度对轻腌大黄鱼源特定腐败菌碳源利用能力的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水产品中的SSO |
1.1.2 SSO的应用价值 |
1.2 轻腌大黄鱼SSO |
1.2.1 蜂房哈弗尼菌 |
1.2.2 普通变形杆菌 |
1.3 SSO碳源代谢 |
1.3.1 碳源代谢能力的表征 |
1.3.2 胁迫因子对SSO碳源代谢的影响 |
1.4 研究内容和意义 |
1.5 技术路线 |
第二章 水分活度对蜂房哈夫尼菌和普通变形杆菌(5℃)碳源利用能力的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 蜂房哈弗尼菌和普通变形杆菌来源 |
2.3.2 蜂房哈弗尼菌和普通变形杆菌总体碳源利用情况 |
2.3.3 Aw对SSO糖类利用的影响 |
2.3.4 Aw对SSO羧酸类利用的影响 |
2.3.5 Aw对SSO氨基酸类利用的影响 |
2.3.6 Aw对SSO胺/酰胺和脂肪酸/酯类利用的影响 |
2.3.7 Aw对SSO其他类利用的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 水分活度对蜂房哈夫尼菌(25℃)碳源利用能力的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同Aw下蜂房哈弗尼菌总体碳源利用情况 |
3.3.2 Aw对蜂房哈弗尼菌糖类利用的影响 |
3.3.3 Aw对蜂房哈弗尼菌羧酸类利用的影响 |
3.3.4 Aw对蜂房哈弗尼菌氨基酸类利用的影响 |
3.3.5 Aw对蜂房哈弗尼菌胺/酰胺和脂肪酸/酯类利用的影响 |
3.3.6 Aw对蜂房哈弗尼菌其他类碳源利用的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 水分活度对普通变形杆菌(25℃)碳源利用能力的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同Aw下普通变形杆菌总体碳源利用情况 |
4.3.2 Aw对普通变形杆菌糖类利用的影响 |
4.3.3 Aw对普通变形杆菌羧酸类利用的影响 |
4.3.4 Aw对普通变形杆菌氨基酸类利用的影响 |
4.3.5 Aw对普通变形杆菌胺/酰胺和脂肪酸/酯类利用的影响 |
4.3.6 Aw对普通变形杆菌其他类利用的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士研究生期间论文及专利成果 |
(3)微藻细胞浓度定量检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 典型微藻介绍 |
1.2.1 小球藻 |
1.2.2 莱茵衣藻 |
1.3 微藻细胞浓度检测技术研究现状 |
1.3.1 传统检测技术 |
1.3.2 光谱及成像技术 |
1.4 国内外研究存在的问题 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 微藻细胞浓度信息获取的理论基础与方法 |
2.1 引言 |
2.2 荧光光谱技术 |
2.2.1 荧光的产生 |
2.2.2 荧光光谱的类型和特征 |
2.2.3 荧光寿命和荧光量子产率 |
2.2.4 常用的荧光光谱技术 |
2.3 吸收光谱技术 |
2.3.1 吸收光谱的产生 |
2.3.2 吸收光谱定量测量原理 |
2.3.3 溶液吸收光谱的测量方法 |
2.3.4 吸光度测量的误差 |
2.4 光谱数据采集系统 |
2.4.1 USB6500微型光谱仪 |
2.4.2 光谱数据采集、分析和建模软件 |
2.5 显微图像技术 |
2.5.1 CKX41倒置显微镜 |
2.5.2 电子目镜 |
2.5.3 显微成像过程 |
2.6 光谱数据处理与建模技术 |
2.6.1 光谱预处理算法 |
2.6.2 光谱数据降维 |
2.6.3 光谱定量建模算法 |
2.7 本章小结 |
3 基于数字图像处理技术的微藻细胞浓度定量检测 |
3.1 引言 |
3.2 图像的表示方法 |
3.3 藻细胞显微图像获取 |
3.4 显微图像预处理 |
3.4.1 图像调整 |
3.4.2 HSV彩色空间转换 |
3.4.3 图像增强 |
3.4.4 空间滤波 |
3.4.5 图像锐化 |
3.4.6 图像二值化 |
3.4.7 图像形态学处理 |
3.5 图像分割 |
3.6 微藻细胞浓度定量 |
3.6.1 微藻细胞计数 |
3.6.2 微藻细胞浓度定量 |
3.7 微藻细胞浓度自动定量软件设计 |
3.7.1 登录界面设计 |
3.7.2 主界面设计 |
3.7.3 软件测量结果比较 |
3.8 本章小结 |
4 基于单激发原位荧光技术的微藻细胞浓度定量检测 |
4.1 引言 |
4.2 荧光强度与藻类浓度之间的关系 |
4.2.1 荧光强度与浓度之间的关系 |
4.2.2 影响荧光强度的因素 |
4.3 微藻原位荧光光谱测量平台搭建 |
4.4 材料和方法 |
4.4.1 藻类培养和样品制备 |
4.4.2 微藻细胞浓度显微测量方法 |
4.5 样本光谱分析 |
4.6 光谱建模与数据处理方法 |
4.6.1 模型结构 |
4.6.2 输入变量与数据处理 |
4.6.3 模型性能评估 |
4.7 模型的训练与性能评估 |
4.7.1 模型的训练 |
4.7.2 模型预测结果 |
4.7.3 模型的验证 |
4.8 本章小结 |
5 基于重构吸收光谱技术的微藻细胞浓度定量检测 |
5.1 引言 |
5.2 光谱仪测量溶液吸光度 |
5.2.1 光谱仪测量系统 |
5.2.2 光源的选择 |
5.2.3 比色皿的选择 |
5.2.4 光谱仪积分时间与吸光度之间的关系 |
5.3 微藻吸收光谱信息获取平台搭建 |
5.4 材料和方法 |
5.4.1 样本获取 |
5.4.2 测量方法 |
5.5 数据处理方法 |
5.5.1 数据预处理 |
5.5.2 模型性能评估 |
5.6 吸收光谱重构 |
5.6.1 积分时间与吸光度之间的关系 |
5.6.2 小球藻样品的重构吸收光谱曲线 |
5.6.3 特征光谱选择 |
5.7 模型的预测与比较 |
5.7.1 模型预测结果 |
5.7.2 研究结果比较 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
在读期间发表的论文及专利 |
作者简历 |
致谢 |
附件 |
(4)无透镜显微成像及细胞检测关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 无透镜显微成像技术研究进展 |
1.3 无透镜显微成像存在的问题 |
1.3.1 无透镜显微成像存在的问题 |
1.3.2 现有的解决衍射问题的方法 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文结构 |
2 无透镜同轴全息显微成像系统研究 |
2.1 无透镜同轴全息显微成像系统模型 |
2.1.1 传统光学显微镜成像原理 |
2.1.2 无透镜同轴全息成像原理 |
2.1.3 无透镜同轴全息显微成像系统的光路分析 |
2.1.4 无透镜同轴全息显微的记录距离及测量 |
2.1.5 无透镜同轴全息的距离条件 |
2.2 无透镜同轴全息成像 |
2.2.1 同轴全息技术 |
2.2.2 数字全息图采集 |
2.2.3 无透镜同轴全息系统搭建及空间分辨率测试 |
2.3 无透镜同轴全息图的再现优化 |
2.3.1 无透镜同轴全息再现技术存在的问题 |
2.3.2 无透镜同轴全息细胞平面聚焦像的再现方法优化 |
2.3.3 无透镜同轴全息细胞平面聚焦像的再现优化仿真结果 |
2.4 本章小结 |
3 无透镜显微系统中成像分辨率提高方法研究 |
3.1 无透镜显微系统成像分辨率提高概述 |
3.1.1 已有的无透镜显微成像系统提高分辨率方法 |
3.1.2 基于布朗运动的活细胞图像超分辨率重建方法 |
3.2 无透镜同轴全息显微系统中图像配准方法研究 |
3.2.1 图像配准概述 |
3.2.2 几种常见的亚像素位移估计 |
3.2.3 无透镜显微成像下细胞全息图像配准仿真实验 |
3.3 无透镜同轴全息显微系统中图像超分辨率重建方法研究 |
3.3.1 图像超分辨概述 |
3.3.2 图像超分辨率重建的频域方法 |
3.3.3 图像超分辨率重建的空域方法 |
3.3.4 超分辨率重建仿真实验 |
3.4 基于布朗运动的细胞图像分辨率提高方法研究 |
3.4.1 液体中细胞的布朗运动 |
3.4.2 无透镜同轴全息显微成像系统下的超分辨率算法 |
3.4.3 基于布朗运动的无透镜同轴全息显微成像装置设计 |
3.4.4 基于布朗运动的活体细胞图像超分辨率重建实验结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4 无透镜显微成像系统中血细胞图像分类方法研究 |
4.1 血细胞检测概述 |
4.1.1 血细胞分类 |
4.1.2 白细胞分类 |
4.2 无透镜显微成像系统下基于传统方法的白细胞分类研究 |
4.2.1 无透镜显微成像系统下的白细胞三分类的方法 |
4.2.2 无透镜白细胞传统方法三分类实验结果 |
4.3 基于卷积神经网络的血细胞分类识别 |
4.3.1 卷积神经网络概述 |
4.3.2 卷积神经网络基本结构 |
4.3.3 卷积神经网络对白细胞图像分类研究 |
4.4 无透镜同轴全息显微系统下白细胞分类研究 |
4.4.1 白细胞灰度图像的分类 |
4.4.2 白细胞低分辨图像分类 |
4.4.3 白细胞无透镜同轴全息图像分类 |
4.5 本章小结 |
5 基于无透镜同轴全息显微成像的血细胞检测系统研究 |
5.1 无透镜同轴全息血细胞显微片上系统搭建 |
5.1.1 微流控芯片概述 |
5.1.2 微流控芯片设计及模具加工 |
5.1.3 PDMS微流控芯片制作工艺 |
5.2 基于无透镜同轴全息显微技术的高精度血细胞流式计数片上系统研究 |
5.2.1 细胞计数方法概述 |
5.2.2 基于无透镜显微成像技术的高精度血细胞计数片上系统搭建 |
5.2.3 血细胞计数方法 |
5.2.4 血细胞计数结果 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校学习期间所发表的论文、专利和参与的项目 |
(5)基于四芯锥形相移光纤光栅的三维微尺度传感方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外微尺度传感技术的研究现状 |
1.2.1 基于弹性传递结构的微尺度传感方法 |
1.2.2 基于振动幅度或相位解调的微尺度传感方法 |
1.2.3 基于光纤的微尺度传感方法 |
1.3 本领域存在的重要科学问题与关键技术问题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 四芯锥形光纤光栅传感机理与特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 四芯锥形光纤光栅探针传感方法与机理 |
2.2.1 径向位移传感机理 |
2.2.2 轴向位移传感机理 |
2.2.3 塑性变形临界接触力分析 |
2.3 四芯锥形光纤光栅探针传感特性分析 |
2.3.1 非均匀应变下探针内FBG光谱信号仿真方法研究 |
2.3.2 锥度对探针传感信号与传感精度的影响分析 |
2.3.3 相移改善探针光谱信号和传感精度的分析 |
2.3.4 四芯锥形相移光纤光栅探针传感特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 探针自组装制备方法与机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 液体中光纤自组装机理及形成结构研究 |
3.2.1 液体中光纤自组装的基本原理 |
3.2.2 液体中两根光纤自组装形成结构的分析 |
3.2.3 液体中四根光纤自组装形成结构的分析 |
3.2.4 外边界约束下液体中四根光纤自组装形成结构的分析 |
3.2.5 外边界约束下液体中四根锥形光纤自组装形成结构的分析 |
3.3 液体中光纤自组装过程的分析 |
3.3.1 液体在光纤间铺展过程的分析 |
3.3.2 光纤在液体中自组装趋近过程的分析 |
3.4 自组装四芯锥形光纤光栅探针的传感性能分析 |
3.5 四芯锥形光纤光栅探针的制备方法 |
3.5.1 化学腐蚀制备锥形光纤的方法 |
3.5.2 四芯锥形光纤光栅探针的自组装制备方法 |
3.5.3 自组装制备四芯锥形光纤光栅探针的优势 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于光电等效滤波的探针信号解调方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于光电等效滤波的探针信号解调方法 |
4.2.1 光电等效滤波解调单频SUT光谱的模型 |
4.2.2 光电等效滤波解调宽带SUT光谱的模型 |
4.3 基于光电等效滤波的探针信号解调系统优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 验证实验与微尺度传感系统测试 |
5.1 引言 |
5.2 自组装相关理论的验证实验 |
5.2.1 光纤自组装及最终间距统计特性实验 |
5.2.2 四根外约束光纤形成规则阵列的临界长度验证实验 |
5.3 微尺度传感系统的搭建 |
5.3.1 测试装置的搭建 |
5.3.2 传感信号解调单元的搭建 |
5.4 微尺度传感系统的性能测试实验 |
5.4.1 探针光谱信号解调系统的性能测试 |
5.4.2 四芯锥形相移光纤光栅微尺度传感系统的性能测试 |
5.5 微尺度测量实验与不确定度分析 |
5.5.1 微尺度测量实验 |
5.5.2 测量结果的不确定度分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)数字PCR测试仪结构设计与分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 数字PCR技术原理 |
1.2.1 PCR乳液形成机理 |
1.2.2 PCR扩增的基本原理 |
1.2.3 数字PCR荧光检测的原理与实现方法 |
1.3 PCR测试设备国内外发展现状 |
1.3.1 PCR技术发展历程 |
1.3.2 数字PCR测试仪国内发展现状 |
1.3.3 数字PCR测试仪国外发展现状 |
1.4 数字PCR系统的组成与方案选择 |
1.5 课题的来源与论文主要的研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 论文章节结构组成 |
第2章 数字PCR测试仪结构设计分析 |
2.1 数字PCR测试仪结构组成 |
2.2 数字PCR测试仪工作流程分析 |
2.3 数字PCR测试仪设计要求与问题分析 |
2.3.1 设计需满足的要求 |
2.3.2 设计中存在的问题 |
2.4 面向制造与装配的产品开发流程分析 |
2.4.1 定义产品规格 |
2.4.2 概念设计 |
2.4.3 面向制造与装配的设计讨论与样品制作 |
2.4.4 产品的制造装配与测试量产 |
2.5 小结 |
第3章 数字PCR测试仪整机结构设计 |
3.1 取样系统的结构设计 |
3.1.1 96 孔板装置的结构设计 |
3.1.2 取样针的结构设计 |
3.2 取样平台的结构设计 |
3.2.1 电机的选择 |
3.2.2 消隙螺母 |
3.2.3 直线导轨的选择 |
3.2.4 平台的结构设计 |
3.3 光学检测系统的结构设计 |
3.3.1 光学检测系统分析 |
3.3.2 微滴成像模块的结构设计与分析 |
3.3.3 荧光检测模块的结构设计与分析 |
3.3.4 光学检测模块的整体结构 |
3.4 数字PCR测试仪中泵和阀的设计 |
3.5 数字PCR测试仪整机的装配 |
3.6 箱体设计 |
3.6.1 箱体材料的选择 |
3.6.2 零件设计要求 |
3.6.3 储液瓶与仪器出口的设计 |
3.6.4 测试仪整机结构 |
3.7 小结 |
第4章 数字PCR测试仪系统运动学性能分析研究 |
4.1 ADAMS工具介绍 |
4.2 多刚体运动学原理及数值方法 |
4.2.1 机械系统自由度 |
4.2.2 点的速度、加速度和角加速度 |
4.2.3 刚体运动方程 |
4.3 取样平台的运动学分析 |
4.3.1 运动机构实体模型的建立 |
4.3.2 多刚体运动学模型 |
4.3.3 多刚体运动学仿真 |
4.4 小结 |
第5章 数字PCR测试仪关键零部件的分析及仪器性能测试 |
5.1 ANSYS软件简介 |
5.2 有限元分析基本思路 |
5.3 结构有限元分析基本理论 |
5.4 取样针的静强度分析研究 |
5.5 数字PCR测试仪性能测试 |
5.5.1 数字PCR测试仪液滴荧光检测测试 |
5.5.2 数字PCR测试仪阴阳分割测试 |
5.6 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
(7)基于纳米材料比色法与微流控的农药检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 农药检测研究现状 |
1.2.2 微流控农药检测现状 |
1.2.3 存在问题及解决思路 |
1.3 研究内容 |
第2章 CuFe_2O_4/GQDs纳米材料的制备与性能 |
2.1 酶抑制比色法的农药检测原理 |
2.1.1 吸光度检测原理 |
2.1.2 基于类过氧化物酶纳米材料酶抑制比色法原理 |
2.1.3 酶促反应动力学-米氏常数测定原理 |
2.2 实验材料和设备 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 CuFe_2O_4/GQDs纳米材料的制备 |
2.3.1.1 CuFe_2O_4单体纳米材料制备 |
2.3.1.2 GQDs单体纳米材料制备 |
2.3.1.3 CuFe_2O_4/GQDs复合纳米材料制备 |
2.3.2 CuFe_2O_4/GQDs复合纳米材料表征和性能测试方法 |
2.4 CuFe_2O_4/GQDs复合纳米材料的表征与性能测试结果分析 |
2.4.1 CuFe_2O_4/GQDs复合纳米材料TEM表征分析 |
2.4.2 CuFe_2O_4/GQDs复合纳米材料XRD表征分析 |
2.4.3 CuFe_2O_4/GQDs复合磁性纳米材料催化活性测试 |
2.4.4 基于CuFe_2O_4/GQDs比色法的条件参数优化 |
2.4.5 CuFe_2O_4/GQDs动力学性能 |
2.4.6 基于CuFe_2O_4/GQDs比色法检测性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 微流控芯片结构设计、仿真及试验 |
3.1 微流控技术原理和方法 |
3.1.1 微尺度下流体流动主要特征 |
3.1.2 微流控芯片中流体混合原理 |
3.1.3 微混合结构仿真及混合效果评价方法 |
3.2 微混合结构单元设计及Comsol仿真分析 |
3.2.1 内肋型微混合结构设计及Comsol仿真分析 |
3.2.2 循环分合型微混合结构设计及Comsol仿真分析 |
3.2.3 复合型微混合结构设计及Comsol仿真分析 |
3.3 仿真验证 |
3.4 基于不同反应策略的芯片整体结构布局 |
3.4.1“伞型”微流控芯片整体结构布局 |
3.4.2“鱼鳞型”微流控芯片整体结构布局 |
3.5 微混合结构及不同反应策略的芯片对比试验 |
3.5.1 试验材料设备 |
3.5.2 微混合结构混合性能对比试验 |
3.5.3 基于不同反应策略的芯片整体结构布局对比试验分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 微流控农药比色检测系统参数优化及性能测试 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料与试剂 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 试验条件参数优化 |
4.2.2 检测性能 |
4.2.3 实际样品检测 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 主要研究成果 |
5.2 研究创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的主要学术成果 |
(8)基于气泵的连续反应体系中多试剂驱动系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微流体驱动系统 |
1.2.1 微流体的基本性质 |
1.2.2 微流体驱动简介 |
1.2.3 微流体驱动方式分类 |
1.3 微流控芯片进样系统 |
1.3.1 微流控芯片进样系统简介 |
1.3.2 较为成熟的进样系统 |
1.3.3 气泵系统进样的优势 |
1.4 气泵驱动进样的研究现状 |
1.5 论文研究内容及意义 |
第二章 电气液系统的设计 |
2.1 引言 |
2.2 电气液系统整体思路概述 |
2.3 电磁阀 |
2.4 气压传感器 |
2.5 流量传感器介绍 |
2.6 流阻 |
2.7 本章小结 |
第三章 双压联控气泵系统的设计 |
3.1 引言 |
3.2 硬件设计 |
3.2.1 硬件系统接口框图 |
3.2.2 电源模块 |
3.2.3 控制模块 |
3.2.4 功能电路部分 |
3.2.5 抗干扰处理 |
3.3 嵌入式软件设计 |
3.3.1 控制模块 |
3.3.2 功能电路模块 |
3.3.3 软件的抗干扰设计 |
3.4 上位机软件 |
3.4.1 电脑PC端上位机 |
3.4.2 Android端上位机 |
3.5 机械部分 |
3.6 本章小结 |
第四章 双压联控气泵系统的性能评估与应用 |
4.1 引言 |
4.2 双压联控气泵系统的性能评估 |
4.3 微液滴实验材料准备 |
4.4 微液滴实验平台搭建 |
4.5 微液滴实验 |
4.5.1 液滴单分散性分析 |
4.5.2 气压与液滴粒径之间的关系 |
4.5.3 生成液滴的压力区间 |
4.6 本章小结 |
第五章 多试剂驱动系统的研究 |
5.1 引言 |
5.2 波形气压驱动 |
5.2.1 波形生成方式 |
5.2.2 波形生成与分析 |
5.3 气动微泵控制系统 |
5.3.1 电磁阀的性能 |
5.3.2 电气系统设计 |
5.4 电液系统 |
5.4.1 SMC电磁阀的电液系统 |
5.4.2 LEE的VHS阀电液系统 |
5.5 多试剂驱动 |
5.5.1 液流操纵 |
5.5.2 酸碱显色反应 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士阶段发表论文 |
(9)小型化流式细胞仪的研制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 流式细胞仪的概念 |
1.2 流式细胞术的发展 |
1.3 流式细胞仪的结构与工作原理 |
1.4 基于微流控芯片的流式细胞仪流体聚焦技术研究进展 |
1.4.1 流体力学聚焦模式 |
1.4.2 无鞘聚焦模式 |
1.5 流式细胞仪的应用 |
1.5.1 流式细胞仪在基于细胞检测的生物医学研究与临床诊断中的应用 |
1.5.2 流式细胞仪在小尺寸样本检测中的应用 |
1.5.3 流式细胞仪在微生物检测中的应用 |
1.5.4 流式细胞仪在免疫分析中的应用 |
1.5.5 流式细胞仪在无机化学研究中的应用 |
1.5.6 活体流式细胞仪 |
1.5.7 成像流式细胞仪 |
1.6 小结 |
1.7 参考文献 |
第二章 小型化单荧光流式细胞仪的研制 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和配制方法 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 聚苯乙烯荧光微球实验 |
2.2.4 细胞凋亡实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 鞘流状态分析 |
2.3.2 流速控制 |
2.3.3 检测器选择及其性能表征 |
2.3.4 微球样品计数 |
2.3.5 细胞凋亡应用 |
2.4 结论与展望 |
2.5 参考文献 |
第三章 小型化多荧光流式细胞仪的研制(初步) |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和配制方法 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 细胞凋亡实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 鞘流管结构改进 |
3.3.2 光路调整 |
3.3.3 双荧光检测细胞凋亡 |
3.4 结论与展望 |
3.5 参考文献 |
附录 |
(10)基于磁分离的现场核酸检测平台若干关键技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 现场核酸检测平台关键方法简介 |
1.1.1 磁珠法核酸提取原理 |
1.1.2 聚合酶链式反应 |
1.1.3 环介导等温扩增技术 |
1.2 基于核酸扩增现场样本检测平台关键设备研究现状 |
1.2.1 磁珠法核酸提取设备研究现状 |
1.2.2 基于核酸扩增方法的核酸检测设备研究进展 |
1.3 现场样本检测平台中PID控制研究综述 |
1.3.1 PID参数整定 |
1.3.2 自适应PID控制 |
1.4 本研究的目的、内容及意义 |
参考文献 |
第二章 基于磁分离的快速小型化核酸提取系统 |
2.1 磁分离样本处理实验方法 |
2.2 磁分离样本处理结构设计 |
2.3 系统控制电路设计 |
2.3.1 最小硬件平台 |
2.3.2 硬件电路设计 |
2.3.3 通信接口电路 |
2.4 等频率S型加减速算法研究 |
2.4.1 等频率S型算法推导 |
2.4.2 等频率S型算法离散化 |
2.4.3 等频率S型算法的实现 |
2.4.4 电磁干扰 |
2.5 软件设计与实现 |
2.5.1 软件总体设计 |
2.5.2 实验流程 |
2.5.3 用户界面设计 |
2.6 设备性能测试 |
2.6.1 步进电机驱动器性能测试 |
2.6.2 性能指标 |
2.7 DNA提取实验 |
2.7.1 实验试剂 |
2.7.2 PCR扩增 |
2.7.3 实验结果 |
2.8 小结 |
参考文献 |
第三章 热电制冷器快速变温核酸扩增系统 |
3.1 核酸扩增系统设计 |
3.1.1 核酸扩增系统结构 |
3.1.2 热电制冷器变温机理 |
3.1.3 热电制冷器选型 |
3.1.4 热电制冷器功率放大器设计 |
3.1.5 PCR系统控制设计 |
3.2 高精度温度采集系统及误差分析 |
3.2.1 信号调理电路设计 |
3.2.2 电阻-温度关系式建立 |
3.2.3 温度采集误差分析 |
3.3 快速变温系统的PID控制策略 |
3.3.1 基本的PID控制 |
3.3.2 继电器反馈法的PID控制系统 |
3.3.3 模糊PID控制系统 |
3.4 PCR温度控制策略 |
3.5 性能测试 |
3.6 PCR实验 |
3.7 小结 |
参考文献 |
第四章 实时等温扩增浊度检测系统 |
4.1 浊度检测原理 |
4.2 LAMP核酸检测系统设计 |
4.2.1 LAMP核酸检测系统结构 |
4.2.2 浊度检测光电部件 |
4.3 系统硬件设计 |
4.3.1 系统总体设计 |
4.3.2 LD驱动电路设计 |
4.3.3 光电二极管驱动电路设计 |
4.4 系统噪声与误差分析 |
4.4.1 噪声的分析 |
4.4.2 噪声的抑制 |
4.4.3 噪声的测试 |
4.5 浊度定标实验 |
4.5.1 实验试剂 |
4.5.2 实验步骤 |
4.6 环介导等温扩增实验 |
4.6.1 实验准备 |
4.6.2 实验结果分析 |
4.7 小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 展望 |
附录 |
致谢 |
四、WDY—Ⅰ型微定量移液仪的研制(论文参考文献)
- [1]坡面点转动方位监测仪在滑坡监测中的应用研究[D]. 鲁兴生. 西安科技大学, 2021
- [2]水分活度对轻腌大黄鱼源特定腐败菌碳源利用能力的影响[D]. 王晓阳. 上海海洋大学, 2021(01)
- [3]微藻细胞浓度定量检测方法研究[D]. 刘景艳. 河北农业大学, 2020(01)
- [4]无透镜显微成像及细胞检测关键技术研究[D]. 方元. 西安理工大学, 2019(01)
- [5]基于四芯锥形相移光纤光栅的三维微尺度传感方法[D]. 冯昆鹏. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [6]数字PCR测试仪结构设计与分析研究[D]. 何德. 武汉工程大学, 2017(04)
- [7]基于纳米材料比色法与微流控的农药检测技术研究[D]. 左志强. 江苏大学, 2017(01)
- [8]基于气泵的连续反应体系中多试剂驱动系统的研究[D]. 莫丹. 东南大学, 2017(04)
- [9]小型化流式细胞仪的研制[D]. 李罕阳. 浙江大学, 2017(04)
- [10]基于磁分离的现场核酸检测平台若干关键技术研究[D]. 陈柱. 东南大学, 2016(02)