【摘要】：熒光偏振檢測系統(tǒng)是運用熒光偏振作為基本原理而開發(fā)設(shè)計的檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)醫(yī)療、生命科學(xué)、藥物開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測等方面有著較為廣泛的應(yīng)用。論文將熒光偏振檢測系統(tǒng)主要應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)檢測以及環(huán)境保護(hù)中有機(jī)物分子的檢測。熒光偏振檢測原理是檢測經(jīng)過熒光探針標(biāo)記的檢測樣本受激發(fā)光激發(fā)后所產(chǎn)生的發(fā)射光偏振強(qiáng)度的大小。樣本受激發(fā)光照射后產(chǎn)生的特定波長的熒光經(jīng)過發(fā)射濾光片和發(fā)射偏振片后變?yōu)槠窆膺M(jìn)入光電倍增管,光電倍增管的作用是將垂直或者水平偏振光信號轉(zhuǎn)化為微弱的電流信號,電流信號經(jīng)過調(diào)理電路變?yōu)檫m當(dāng)大小的模擬電壓信號后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換通過SPI接口輸入到微處理器中,微處理器經(jīng)過處理即可判斷樣品是否是待檢測的物質(zhì)。論文主要從兩個方面進(jìn)行設(shè)計：熒光偏振檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計和熒光偏振檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計。熒光偏振檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計分為系統(tǒng)功能程序開發(fā)和上位機(jī)軟件開發(fā)。熒光偏振檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計部分主要包括主控制電路、熒光檢測電路、光源亮度檢測電路、光源驅(qū)動電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路、通信電路等,其中步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路用以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行試劑盤定位和在進(jìn)行不同樣品檢測時所需要的不同光學(xué)鏡片組合的選取以及在檢測過程中為測取水平偏振光強(qiáng)度值和垂直偏振光強(qiáng)度值而分別進(jìn)行的發(fā)射光路中水平偏振片和垂直偏振片的選取。軟件部分的系統(tǒng)程序功能主要介紹了系統(tǒng)整體運行流程和熒光檢測流程,上位機(jī)部分因不在本論文詳細(xì)探討范圍之內(nèi),只對其功能進(jìn)行了簡單的介紹。所設(shè)計的熒光偏振檢測系統(tǒng)經(jīng)過各項實驗測試驗證,各項功能都達(dá)到了設(shè)計要求。
[Abstract]:The fluorescence polarization detection system is developed and designed by using fluorescence polarization as the basic principle. The system has been widely used in medical treatment, life science, drug development, environmental monitoring and so on. In this paper, fluorescence polarization detection system is mainly used in biomedical detection and detection of organic molecules in environmental protection. The principle of fluorescence polarization detection is to detect the polarization intensity of the emission light generated by the excitation of the sample labeled by the fluorescence probe. The fluorescence of a specific wavelength produced by the irradiation of the sample by excitation light passes through the emission filter and the emission polarizer, and then becomes polarized light into the photomultiplier tube, The function of photomultiplier tube is to convert vertical or horizontal polarized light signal into weak current signal. The current signal is transformed into analog voltage signal of appropriate size by conditioning circuit, and input to microprocessor via SPI interface. The microprocessor can be processed to determine whether the sample is a substance to be tested. The thesis mainly designs from two aspects: the hardware design of the fluorescence polarization detection system and the software design of the fluorescence polarization detection system. The software design of fluorescence polarization detection system is divided into system function program development and host computer software development. The hardware design of the fluorescence polarization detection system mainly includes the main control circuit, the fluorescence detection circuit, the light source brightness detection circuit, the light source driving circuit, the stepper motor driving circuit, the A / D conversion circuit, the communication circuit and so on. The driving circuit of the stepper motor is used to drive the step motor to locate the reagent plate, to select the different optical lens combination needed for different sample detection and to measure the horizontal polarized light intensity in the detection process. The horizontal polarizer and the vertical polarizer in the emission path are selected respectively. The system program function of the software part mainly introduces the whole operation flow and the fluorescence detection flow of the system. The upper computer part is not within the scope of the detailed discussion in this paper, only the function of the upper computer is simply introduced. The designed fluorescence polarization detection system is verified by various experiments and all functions meet the design requirements.
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH74

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本文編號：2392879