2478.活體干細(xì)胞生物光子檢測系統(tǒng)研究

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼工些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：溫弛簽字日期：wf7年弓月≯日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)，學(xué)位論文作者簽名：濕是眵導(dǎo)師簽名：＼／習(xí)年、’’f簽字日期：勱f／年弓月≯日簽字日期：勱f／年弓月≯日摘要干細(xì)胞是具有自我更新和高度增殖能力的一類細(xì)胞，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。大量具有高活力、無損傷的

3、干細(xì)胞是進(jìn)行干細(xì)胞生物學(xué)研究和臨床應(yīng)用的重要前提。因此，實時準(zhǔn)確地獲取細(xì)胞的生理狀態(tài)信息具有重要的研究價值。針對現(xiàn)有干細(xì)胞狀態(tài)信息檢測手段的局限性和不足，本文基于光學(xué)檢測技術(shù)的無標(biāo)記、非侵入等優(yōu)勢，結(jié)合生物光子輻射對細(xì)胞生理狀態(tài)靈敏的指示特性，設(shè)計并搭建了適用于活體干細(xì)胞的生物光子檢測系統(tǒng)，旨在為進(jìn)一步研究生物超弱光子輻射與干細(xì)胞生理狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性提供可靠的實驗平臺。本文的主要研究內(nèi)容如下：(一)根據(jù)生物光子的輻射強(qiáng)度低和輻射過程非穩(wěn)態(tài)等

4、特點，基于單光子計數(shù)測量原理，結(jié)合多通道時序控制技術(shù)，提出了一種適用于活體干細(xì)胞的生物光子檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案。(二)采用高壓氙燈作為照射光源，利用光纖及耦合透鏡設(shè)計系統(tǒng)傳輸光路，使用食品級不銹鋼設(shè)計樣品暗室，提高了系統(tǒng)的靈活性和避光性。采用高靈敏、低噪聲的光電倍增管和快速響應(yīng)的多通道光子計數(shù)器，提高了系統(tǒng)的集成度和靈敏度，降低了系統(tǒng)的噪聲水平。(三)針對活體干細(xì)胞延遲發(fā)光檢測對時序控制的需求，提出了一種基于ARMFPGA架構(gòu)的多通道時序

5、控制器的設(shè)計方案，并進(jìn)行了儀器的產(chǎn)品化設(shè)計。以A腳芯片STM32F103ZET6和FPGA芯片EP3C16Q240C8N為核心設(shè)計了多通道時序控制器的硬件電路，并基于此硬件平臺進(jìn)行了FPGA邏輯電路設(shè)計，ARM軟件設(shè)計，觸摸屏的界面設(shè)計以及上位機(jī)軟件設(shè)計，實現(xiàn)了8通道并行輸出、時序精度為l!as，雙通道觸發(fā)響應(yīng)和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等功能。(四)搭建了以多通道時序控制器為控制核心的活體干細(xì)胞生物光子檢測系統(tǒng)，并進(jìn)行了干細(xì)胞檢測實驗。實驗結(jié)果顯