中文摘要：

研究一种快速、准确、高灵敏度的悬浮式生物芯片检测分析技术。采用数据全息技术与CCD成像技术相结合的方法并行检测分析悬浮式生物芯片。研究悬浮式生物芯片的轴上全息干涉条纹并数字重建全息图象，实时分析微球探针阵列的位置分布及尺寸大小，判别微球探针是否粘连；检测微球探针的红色分类荧光，并根据此荧光信号的不同对微球探针进行分类；检测微球探针表面报告分子的绿色标记荧光，分析待测分子与探针分子的反应情况。激发光源采用高能量的脉冲激光，以提高荧光的发射强度，采用CCD凝结成像与流速控制相结合的方法，实现了对悬浮式生物芯片快速、连续、准确的分析。本检测分析技术比常规技术速度快百倍以上，可广泛应用于基因测试、药物筛选、疾病诊断等悬浮式生物芯片应用领域，大幅度的提高了检测效率，降低了检测成本，有利用促进悬浮式生物芯片在临床检测中的推广应用。

结论摘要：

悬浮芯片成本低，信号易于检测，液相环境利于保持生物物质的天然构象，但采用流式细胞仪串行检测分析速度慢。本课题研究了一种快速、准确、高灵敏度的悬浮式生物芯片检测分析技术，采用脉冲氙灯与CCD成像技术相结合的凝结成像方法并行检测分析悬浮式生物芯片。包括用于液流检测的矩形微通道设计，加工方法研究，以及其中液流的驱动控制；实时分析微球探针阵列的位置分布及尺寸大小，利用图像处理方法判别微球探针是否粘连；利用CCD检测不同荧光光谱的标记物，并据此对微球探针进行分类以及分析待测分子与探针分子的反应情况。激发光源采用高能量的脉冲氙灯，研究了宽光谱光源激发荧光时的滤色系统设计，利用滤色片组合提取出两种激发光同时激发两种荧光物质；利用光线追迹和实验方法研究了脉冲氙灯照明系统对于系统检测的影响；采用CCD凝结成像与流速控制相结合的方法，实现了对悬浮式生物芯片快速、连续、准确的分析；进行了多CMOS同步采集图像的初步研究。本检测分析技术比常规技术速度快百倍以上，可广泛应用于基因测试、药物筛选、疾病诊断等领域，大幅度提高了检测效率，降低了检测成本，有利用促进悬浮式生物芯片在临床检测中的推广应用。