發(fā)布時(shí)間：2021-09-07 09:15

　　隨著生活水平的提高,人們對(duì)自己的生命健康越來越注重,自從精準(zhǔn)醫(yī)療概念出現(xiàn)以后,國內(nèi)的下游基因測(cè)序公司呈爆發(fā)式增長(zhǎng),因而對(duì)上游的基因測(cè)序儀需求越發(fā)巨大。文中設(shè)計(jì)的單分子基因測(cè)序儀采用了邊合成邊測(cè)序的方法,對(duì)打斷的DNA分子進(jìn)行直接測(cè)序,非常適用于臨床診療應(yīng)用。其采用的是全內(nèi)反射熒光成像技術(shù),檢測(cè)極其微小、脆弱的DNA單分子熒光信號(hào),因而測(cè)序儀對(duì)振動(dòng)非常敏感,因此本文主要通過針對(duì)單分子基因測(cè)序儀系統(tǒng)特性展開其振動(dòng)抑制技術(shù)研究、隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及振動(dòng)評(píng)價(jià)方案,有效隔絕和衰減外部和內(nèi)部振動(dòng)因素的干擾,以確保測(cè)序過程獲得清晰、穩(wěn)定的單分子圖像,保證測(cè)序結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性。根據(jù)單分子基因測(cè)序儀需求及功能分析完成了成像系統(tǒng)的搭建,設(shè)計(jì)了各個(gè)功能模塊;應(yīng)用Solidworks三維軟件設(shè)計(jì)了三種不同的結(jié)構(gòu)模型;分析了光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理及其對(duì)振動(dòng)的異常敏感特性;根據(jù)成像原理,設(shè)計(jì)了一套振動(dòng)評(píng)估方案作為后續(xù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)。研究了測(cè)序儀的振動(dòng)激勵(lì)源,基于振動(dòng)理論建立了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,以便于觀察振動(dòng)抑制的本質(zhì)規(guī)律,研究了振動(dòng)抑制優(yōu)化方法。分析了成像系統(tǒng)在外部激勵(lì)、內(nèi)部激勵(lì)作用下,系統(tǒng)的響應(yīng)特性。通... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ABI基因測(cè)序儀370A

2005 年，羅氏公司推出了具有檢測(cè)機(jī)制的 454 基因組測(cè)序儀，其檢測(cè)機(jī)理是將捕獲 DNA 的磁珠[7]隨機(jī)放入精密孔板中進(jìn)行測(cè)序。一枚磁珠直徑約 20 μm，一個(gè)孔直徑約 29 μm，設(shè)計(jì)理念是板中一個(gè)孔容納一枚磁珠。磁珠作為待測(cè)目標(biāo)，每加入一種堿基時(shí)，儀器的視覺檢測(cè) CCD 會(huì)實(shí)時(shí)捕獲與磁珠發(fā)生生化反應(yīng)釋放出的光信號(hào)。一個(gè)堿基配對(duì)成功釋放一分子的光信號(hào)，多個(gè)堿基配對(duì)成功釋放多倍光信號(hào)，堿基不同對(duì)應(yīng)的光信號(hào)也不同，由此通過采集光強(qiáng)和顏色信號(hào)來識(shí)別待測(cè)模板的堿基序列[8]。454 測(cè)序儀檢測(cè)對(duì)象是在 20 μm 級(jí)別，因而對(duì)振動(dòng)敏感性還不是非常強(qiáng)烈，其隔振原理[9]是采用基板降低重心，吸收震動(dòng)，雖然是桌面儀器，但儀器體積還是比較大。2006 年，Illumina 推出基于 Solexa 技術(shù)[10]的基因測(cè)序儀 GA。隨后，Illumina基于該技術(shù)原理推出了不同系列的第二代測(cè)序儀，如 GAIIx，NextSeq，MiSeq和 NovaSeq。 其中， GAIIx 如圖 1-2 所示， NextSeq 如圖 1-3 所示。 Illumina測(cè)序儀目前占全球市場(chǎng)的 70％以上。

2005 年，羅氏公司推出了具有檢測(cè)機(jī)制的 454 基因組測(cè)序儀，其檢測(cè)機(jī)理是將捕獲 DNA 的磁珠[7]隨機(jī)放入精密孔板中進(jìn)行測(cè)序。一枚磁珠直徑約 20 μm，一個(gè)孔直徑約 29 μm，設(shè)計(jì)理念是板中一個(gè)孔容納一枚磁珠。磁珠作為待測(cè)目標(biāo)，每加入一種堿基時(shí)，儀器的視覺檢測(cè) CCD 會(huì)實(shí)時(shí)捕獲與磁珠發(fā)生生化反應(yīng)釋放出的光信號(hào)。一個(gè)堿基配對(duì)成功釋放一分子的光信號(hào)，多個(gè)堿基配對(duì)成功釋放多倍光信號(hào)，堿基不同對(duì)應(yīng)的光信號(hào)也不同，由此通過采集光強(qiáng)和顏色信號(hào)來識(shí)別待測(cè)模板的堿基序列[8]。454 測(cè)序儀檢測(cè)對(duì)象是在 20 μm 級(jí)別，因而對(duì)振動(dòng)敏感性還不是非常強(qiáng)烈，其隔振原理[9]是采用基板降低重心，吸收震動(dòng)，雖然是桌面儀器，但儀器體積還是比較大。2006 年，Illumina 推出基于 Solexa 技術(shù)[10]的基因測(cè)序儀 GA。隨后，Illumina基于該技術(shù)原理推出了不同系列的第二代測(cè)序儀，如 GAIIx，NextSeq，MiSeq和 NovaSeq。 其中， GAIIx 如圖 1-2 所示， NextSeq 如圖 1-3 所示。 Illumina測(cè)序儀目前占全球市場(chǎng)的 70％以上。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)體系研究[J]. 范美玉,陳敏.  中國醫(yī)院管理. 2016(01)
[2]某機(jī)載設(shè)備安裝平臺(tái)的復(fù)合式隔振設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究[J]. 李家旭,張新平,谷迎松.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(06)
[3]棱鏡耦合法測(cè)折射率在光學(xué)測(cè)量技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 何春鳳,林曉瓏,馮毅,姜永恒,白炳蓮.  科教導(dǎo)刊(中旬刊). 2015(01)
[4]基因測(cè)序技術(shù)及其臨床應(yīng)用[J]. 陳丹,劉根焰,徐建,黃珮珺,潘世揚(yáng).  中華臨床實(shí)驗(yàn)室管理電子雜志. 2014(04)
[5]隔震技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 姚丹丹,梁偉,孔令林,楊昆.  工程質(zhì)量. 2014(09)
[6]衛(wèi)星位置視覺測(cè)量[J]. 李想,朱遵尚,卜彥龍,尚洋.  國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]基于有限元分析法的船舶液壓動(dòng)力站管路振動(dòng)研究[J]. 何曦光,彭利坤,楊國志,喬小瑞.  液壓氣動(dòng)與密封. 2014(06)
[8]被動(dòng)毫米波實(shí)時(shí)成像技術(shù)[J]. 苗俊剛,鄭成,胡岸勇,姚現(xiàn)勛.  微波學(xué)報(bào). 2013(Z1)
[9]DNA測(cè)序技術(shù)的進(jìn)展和挑戰(zhàn)[J]. 蔡曉靜,朱煌,孔繁琪,馮婕妤,趙立全,牛宗鎮(zhèn).  現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展. 2013(20)
[10]第三代測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 張得芳,馬秋月,尹佟明,夏濤.  中國生物工程雜志. 2013(05)

博士論文
[1]基于高速視覺系統(tǒng)的振動(dòng)及位移場(chǎng)測(cè)量[D]. 馮威.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]高速視覺動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 雷秀軍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]履帶式裝甲車懸掛優(yōu)化及減振性能研究[D]. 滕緋虎.中北大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3389284