位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
便携式PCR-CE微流体芯片分析仪控制系统设计
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP216.3[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]山东大学控制科学与工程学院,济南250061, [2]山东轻工业学院电子信息与工程学院,济南250100
  • 相关基金:本文系国家自然科学基金重大研究计划(90307003)资助项目.
中文摘要:

本文设计并开发出用于DNA聚合酶链式反应(PCR)和毛细管电泳(CE)分离的微流体芯片分析仪控制系统.本系统采用32位嵌入式微控制器ARM实现PCR扩增所需的3条恒温区的闭环温度控制和毛细管电泳分离功能所需的高压电场自动控制.由于对恒温区温度的精确控制是影响PCR反应的关键因素,因此温度控制系统采用模糊免疫PID算法实现对温度的精确控制,其控制性能优于常规PID控制器.本仪器还包括矩阵式键盘、小型液晶显示屏、串行通信模块和毛细管电泳分离模块.实验结果表明本系统不但完全满足设计要求,而且PCR温度控制更加精确,分析软件功能全面,系统体积小,便于室外使用.

英文摘要:

The control system for a portable micro-fluidic chip analyzer was designed, which performs a series of analytical steps ranging from sample pre-concentration, Polymerase Chain Reaction and Capillary Electrophoresis (PCR-CE) separation. The control system based on embedded 32-bit RISC microcontroller ARM (LPC2138) meet requirements of the constant temperature presise control in 3 temperature zones for PCR and high voltage electrical field control for CE. Because precise temperature control is critical, fuzzy immune PID control arithmetic is used to ensure the precision and robustness of the temperature control. The micro-fluidic chip analyzer also has matrix keyboard, small LCD displayer, serial communication unit, and capillary electrophoresis (CE) separation unit. The experiment result shows that the analyzer fulfills all design requirements and features precise PCR temperature control, extensive analysis software functions, high reliability, low cost, small size and is convenient for outdoor use.

同期刊论文项目
期刊论文 55 会议论文 8
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481