基于USB2.0接口的CCD数据采集系统设计

采用Cypress公司FX2系列中的CY7C68013A设计实现了基于USB2.0接口的线阵CCD数据采集系统。介绍了系统的硬件组成、USB接口的固件程序和驱动程序的设计,实现了对线阵CCD信号快速而准确的采集,为后续CCD信号的分析处理提供了可靠依据。

国产24通道法医遗传分析仪的研制

采用单波长固态长寿光纤分束激光器作为激发光源,基于激光诱导荧光检测和STR复合扩增技术,研制了首台国产24通道法医遗传分析仪,型号GA118-24B。该仪器满足24通道毛细管阵列空间校正功能需求,成功创建了DS-33和DS-36光谱校正文件,对Allelic Ladder、内标等标准品以及阳性对照9947A的复合扩增产物进行电泳检测,检测结果准确无误,分辨力达到1bp,可用于法庭科学的案件检测和数据库建设。

微型光谱仪的CCD检测系统设计

论述了一种基于高灵敏度CCD的光谱检测系统设计方案和实现方法。该设计方案充分发挥了CPLD器件与USB2.0接口芯片紧密配合使用所形成的强大功能优势,避免了单独使用单片机器件,有效降低了系统功耗并减小了PCB板尺寸。通过对关键技术问题的分析解决,设计并实现了具有高精度、低功耗、微型化和集成化等特点的微型光谱仪CCD检测器。

STR分型检测仪器性能评价方法研究

目的:针对自主研制的GA118-16A遗传分析仪,设计一系列的检测方法以实现对仪器性能的评价。方法:从仪器的迁移速度、灵敏度、重复性、分辨力等方面进行检测方法设计,并进行试验检验。结果:以Gene Scan-500 LIZ为标准物质,根据迁移速度与电场强度关系,在电泳电压大于13KV时可在规定时间内完成500bp片段长度电泳,并进行有效分离,RSD≤2%;仪器的最低上样检测灵敏度可达3.8×10-2ng/μL;能准确分辨1bp差异的DNA片段;重复性RSD≤0.8%。结论:通过设计的实验方法可以对该分析仪的迁移速度、灵敏度等各项性能指标进行较好的评价。

一种CCD光谱仪的USB2.0固件设计

数据传输速度是保证CCD光谱仪在高速、高精度光谱采集中应用的关键,通过合理利用CY7C68013芯片提供的端点FIFO和通用可编程接口,选择USB批量传输类型,完成了CCD光谱仪USB2.0高速接口的固件设计,其中对GPIF外围电路接口、GPIF波形描述符设计、端点FIFO配置、批量传输方式在光谱数据传输中的应用及其固件程序实现作了详细介绍。

DNA检测中的检测分离耗材研究

简要介绍法医DNA分析技术中检测耗材的组成和作用,并分别就甲酰胺、缓冲液、凝胶、毛细管相关技术原理与现状进行阐述,对其应用与发展进行展望。

基于Atmega128L的CAN-USB总线的通信模块设计

AVR单片机以其指令执行速度快,功能强大以及支持在线ISP／JTAG程序下载等特点,被越来越广泛地应用于工业现场中。本文以Atmega128L为微处理器,采用USB总线控制器PDIUSBD12与CAN总线控制器SJA1000设计了CAN-USB总线转换模块。该系统在工业现场可以灵活、高速、高效地完成大量数据交换,可应用于多种控制系统中。

法医DNA遗传分析仪毛细管阵列评价方法及实验比对

毛细管阵列是法医DNA遗传分析仪的关键耗材,影响着DNA检验的成败。通过空间校正评判阵列检测窗口性能;以LIZ500内标和Ladder为研究对象,确定重现性评价标准和RSD值;同时考察阵列分离效率,并检测扩增样品分型能力,旨在确定毛细管阵列品质评判的性能指标。实验证明,各项性能指标能够满足对毛细管阵列产品的评价需求,从而为其质量鉴定及在刑侦领域的实际应用提供理论依据和参考,并通过实际对比试验对国产毛细管阵列的应用推广提供了可信的数据支撑。

DNA分析仪荧光光谱数据的传输设计

通过分析DNA分析仪荧光光谱数据的特点,阐述了一种基于双口RAM的数据传输方法,采用环形缓冲区读写数据的方式,避免了传输空间校正数据时由于数据存储空间重叠而发生数据丢失,满足了DNA分析仪主从式多处理器测控系统的设计要求。该系统已经应用在国产DNA分析仪上,产生了良好的经济效益和社会效益。

耐热型碱显影感光树脂的合成及性能研究

选用羟基封端的聚酰亚胺为耐热链段,将其与双羟甲基丙酸(DMPA)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,制备了异氰基团封端的聚酰亚胺。进一步使用得到的产物与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)反应,制备了含氨酯-丙烯酸酯的聚酰亚胺树脂。通过对聚酰亚胺的羟基封端的方式的改变,研究了对最终树脂热稳定性的影响。实验结果表明聚酰亚胺结构的引入能够改善树脂的热稳定性,尤其是芳基取代时对热稳定性的提高最为明显。

片上集成的光学泵浦激光器设计与仿真

光子集成回路和光子芯片具有低功耗、高速率、大带宽等优势,是下一代光信息处理系统的必然趋势,而片上光源是其中的关键技术。设计了一种基于光学微环谐振腔的光学泵浦激光器,泵浦光与激光通过全光控制输出到不同的波导上。结合四能级-二电子能级模型和时域有限差分法进行电磁场仿真,分析了激光输出和粒子态密度的时域特性及稳态电磁场模式分布,约94 ps后达到稳态粒子数密度反转布居,1064 nm泵浦光和1550 nm激光分别通过上话路的Through端口和下话路的Add端口输出。

激光波长对荧光激发谱分布影响研究

激光器是DNA测序仪中的重要部件,寻求合适波长的激光器可有效提高DNA测序仪性能。分析了DNA检测所用的四种荧光染料FAM、JOE、TAMRA和ROX的激发谱和发射谱,设计实验技术方案利用488nm、505nm和515nm三种不同波长的激光器分别对其进行激发。在相同的积分时间和相同的功率下,488nm激光器对于荧光染料ROX的激发强度太低,515nm激光器对于荧光染料FAM的激发强度太低,而505nm激光器对于四种荧光染料的激发强度均比较强。实验结果表明在三种不同波长中,505nm激光器对四种荧光染料的激发效果最佳,可以替代目前大多数DNA测序仪中的氩离子激光器。