吸光度检测与时间分辨荧光检测技术的应用研究

作     者：倪政远 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：严惠民

授予年度：2018年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 10[医学] 

主      题：多功能分析仪 嵌入式系统 吸光度检测 时间分辨荧光检测 

摘      要：对人体的营养成分进行分析并判断重要器官的代谢情况,是临床疾病诊治中不可或缺的一环。生化分析仪器可用于对人体的各种营养成分进行高效准确的检测和分析,是临床诊断中常用的重要仪器。然而国内生化分析仪的研发制造水平落后,医疗机构使用的仪器基本都是进口产品。本课题旨在研发具有自主知识产权的多功能营养分析仪,集成四种检测方法,可对多种人体营养成分进行检测。本文的主要研究内容有:通过了解多种生化分析和生化检测的原理,根据多功能分析仪所要达到的性能指标,给出分析仪的总体设计方案,并选择合适的光电探测器用于各种检测方案中的光电信号采集。以STC系列的单片机为核心,设计多块硬件电路板,组成分析仪的嵌入式系统。系统可控制步进电机运动、高精度光电信号的采集处理、光源控制以及串口通信。基于朗伯比尔定律,设计分析仪的吸光度检测模块。该模块使用LED和滤光片组合作为光源,使用光电二极管做光电探测器,可实现8路同时检测。然后使用中性密度滤光片做吸光度标准物质设计实验,测试吸光度检测模块的各项性能指标,对实验结果的分析表明模块的性能达到了设计要求。最后,介绍了由荧光检测发展而来的时间分辨荧光检测技术的原理,以及所使用的荧光标记物的特点。选择合适的部件搭建完成时间分辨荧光检测模块,并使用DDTA-Eu-Na试剂对时间分辨荧光检测进行研究,并测试模块的检测能力。本课题设计的多功能营养分析仪,其吸光度检测模块和时间分辨荧光检测模块有很强的检测能力和稳定性,实验结果表明达到了设计要求,具有较高的实用性。