| 题名 | 生物芯片点样微喷头数控驱动系统的研制 |
| 作者 | 王勇 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-15 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 崔大付 |
| 关键词 | 点样微喷头 驱动电源 数字控制 |
| 其他题名 | Development of digital control driving power for microarrayer |
| 中文摘要 | 生物芯片(biochip)是近年来生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术．它主要是指通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的带有微阵列生物敏感单元的芯片或者是一种微流控生物化学分析系统，用以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速与大信息量的检测。生物芯片点样仪是制备生物芯片的重要设备，而微喷头又是生物芯片点样仪中至关重要的器件。本论文介绍了一种新型的生物芯片点样微喷头数字驱动控制系统的研制以及改进工作，并利用所研制的驱动控制系统对微喷头进行了可控的喷射实验。 论文进行了压电陶瓷微喷头的理论分析，通过仿真得到了适用于压电陶瓷微喷头的重要特征参数，并且根据实际的工艺情况和仿真得到的结论，总结出了压电陶瓷微喷头驱动控制系统的具体指标，为驱动控制系统的研制提供了理论和实际的基础。 论文重点设计了一种完全数字可控的压电陶瓷微喷头驱动控制系统，主要包括波形发生部分和放大电路部分，利用所设计的驱动控制系统可以对微喷头喷射液滴的数量和体积进行数字控制。并利用单片机设计了与PC以及外接键盘的两种参数输入方式，论文还利用LabVIEW软件设计了适用于大规模微喷阵列的参数输入的软件，具有非常友好的人机界面，使得整个系统富有人性化。 论文实验测定了在不同驱动波形下压电陶瓷微喷头的具体工作情况。得到了驱动电压、驱动频率、脉冲宽度以及占空比与压电陶瓷微喷头喷射液滴的体积与速度的关系。结果表明微喷头的喷射情况是可以数字精确控制的。数控驱动系统可以使微喷头达到从几百个pL到几百个uL的精确点样。 综上所述，本论文研制成一种新型的适用于压电陶瓷微喷头的生物芯片点样微喷头的数字驱动控制系统，可对单片以及微阵列生物芯片进行完全数字控制的高精度点样。该驱动控制系统具有高精度、高分辨率、宽动态范围以及完全数字控制等优点，使得生物芯片点样微喷头的喷射工作变得简单而且精确可控。为具有自主知识产权的非接触式高精度生物芯片点样仪的研制打下了坚实的基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 55 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ie.ac.cn/handle/80137/8431]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王勇. 生物芯片点样微喷头数控驱动系统的研制[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2007. |
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