数字微流控生物芯片并行测试分析和优化

针对数字微流控生物芯片阵列的并行测试过程进行建模,利用测试时间和所需检测测试液滴个数来衡量测试成本,并利用成本函数给出最优的并行测试分块方法.通过matlab分析表明:对任何规模的芯片阵列,其测试成本随着分块数的增大呈先减少后增大的趋势,而成本的最低点就是最优的并行测试分块方法.另外,在并行测试分块数小于测试成本最低点所对应的测试分块数时,测试成本随着测试时间在测试成本中所占的比重的增加而增大,随着测试所需测试的液滴数的增大而减小.而并行测试分块数大于测试成本最低点所对应的测试分块数时,测试成本随着测试时间的比重地增加而减小,随着所需测试的液滴数的增加而增大.这些结论给并行测试的优化提供了重要了依据和指导.

数字微流控生物芯片测试诊断过程分析和优化

针对数字微流控生物芯片的测试和诊断过程进行建模和分析,并根据并行测试的分块数和单元出错概率为相应的测试和诊断成本建立函数。通过Matlab对测试诊断成本函数的分析表明:随着并行测试分块数的增大,测试诊断成本的变化趋势不明显,也就是说,并行测试的分块数对测试诊断成本的影响不大;而随着单元出错概率p的增加,测试成本呈明显的增加趋势,且增加的幅度较大。另外,诊断过程中,根据单元出错概率对出错的子阵列再进行诊断,诊断过程必须持续若干次,直到所有故障定位后才能结束。在这些诊断中,针对最后一次定位的诊断成本是最大的,而且与其他次的诊断过程的成本相差几十个数量级,决定了总成本的大小。这些结论为数字微流控生物芯片的测试和诊断过程优化提供重要的理论依据,并为测试诊断方法的设计提供指导。