熒光定量PCR儀熱循環(huán)儀下位機(jī)系統(tǒng)開發(fā)及控制算法研究.pdf

1、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction，PCR)是一種擴(kuò)增特異性DNA(脫氧核糖核酸)片段的酶學(xué)方法，它使得微少的DNA增長數(shù)百萬倍。其以獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在DNA 拷貝、病毒檢測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1,2]。 本文針對(duì)早期的各種擴(kuò)增熱循環(huán)的方法的不足，設(shè)計(jì)了基于一種新型加熱/制冷的半導(dǎo)體制冷器作為加熱/制冷載體的固定加熱式熱循環(huán)儀，無需移動(dòng)反應(yīng)樣品，讓樣品溫度跟蹤反應(yīng)溫度設(shè)定曲線來實(shí)現(xiàn)熱循環(huán)，具有結(jié)

2、構(gòu)簡單、控溫精度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本文首先綜述了PCR技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用情況。PCR技術(shù)是實(shí)現(xiàn)PCR檢測(cè)的基礎(chǔ)，本文在詳細(xì)介紹PCR技術(shù)的相關(guān)原理后，探討了實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)，包括實(shí)時(shí)熒光的定量檢測(cè)原理等。作為整個(gè)熱循環(huán)儀的核心的下位機(jī)系統(tǒng)，本文詳細(xì)討論了熱循環(huán)儀下位機(jī)包括復(fù)位控制電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路、溫度控制電路等各個(gè)模塊的軟件和硬件電路的設(shè)計(jì)和開發(fā)。在PCR 熱循環(huán)中，本文通過對(duì)傳統(tǒng)PID控制、BANG-BANG控制等的改進(jìn)，得出