流式细胞仪作为一种对单个细胞进行多参数定量分析和分选的先进仪器,具有检测速度快、测量指标多、数据可靠、精确性高等优点。随着对细胞免疫、干细胞、癌症研究等的不断深入,细胞类疾病的诊断越来越依赖高精度、高效率的医疗仪器,高质量、高效率的全自动流式细胞仪对于生命科学和临床医学的研究至关重要。本文在论述流式细胞仪相关背景及研究现状的基础上,将嵌入式技术与光谱流式细胞术相结合,研制了一套用于光谱流式检测仪的主控系统,实现该检测系统的自动化操作和高速数据采集。同时针对光谱流式分析体系中大数量级的混合光谱数据,本文提出了一种精度高、受噪音影响小的多组分光谱快速定量分析方法。系统硬件部分由ARM主控制模块、FPGA从控制模块及其外围电路组成。ARM主控制模块主要负责数据存储和数据通信,FPGA从控制模块主要负责数据采集和外设逻辑控制,两者之间通过FMC并行总线进行高速、稳定的数据传输。系统软件部分,基于FreeRTOS操作系统和FatFs文件系统对ARM主控制模块的任务程序进行设计,根据顶层原理对FPGA从控制模块的ADC数据采集子模块、FMC数据通信子模块及气液流驱动子模块进行设计。算法部分,基于遗传算法和最小二乘法对灰色多组分光谱进行分析,优化纯组分光谱,实现流式细胞组分的定量分析。最后,本文对主控系统进行功能测试和应用测试,结果表明:所设计的主控系统基本达到光谱流式检测仪自动化操作和高速数据采集的要求。同时利用所提出的多组分光谱解析方法对蓝藻细菌荧光光谱进行处理,验证其处理实际测量数据的可行性与准确性。