论文部分内容阅读
无论是应对突发传染性疾病的快速诊断,还是对严重危害人们生命健康疾病的大规模普查,研究人员通常需要在短时间内对成千上万样本的多个基因突变位点进行分型研究。面对如此庞大工作量,亟需一种实用性强、可同时进行多样本多位点检测的全自动核酸检测分析系统。基于上述需求,在实验室前期建立的单碱基差异检测新方法的基础之上,本论文立足于对全自动核酸检测关键技术进行深入探究,为开发出符合国内市场需求的全自动核酸检测系统奠定基础。 研究的重点集中在解决全自动核酸检测系统中自动化液体处理的关键技术,包括机械臂运动控制技术和微量液体处理技术,利用上述技术构建了机械臂模块和微量液体处理模块。XYZ三轴直角坐标机械臂模块采用悬臂式结构设计、伺服电机系统驱动和同步齿形带传动,利用离散逼近法完成七段S曲线加减速过程,通过各部分的优势互补,保证了负载的运行稳定性和定位准确性,同时为操作用户提供了开阔的平台操作空间和良好的用户体验。微量液体处理模块采用空气置换移液方式,一次性吸头作为液体转移介质,通过带编码器直线电机闭环控制活塞运动,保证了移液精度;针对液体的物理特性和移液量的不同,采用相应的移液算法和模式控制活塞运动速度,实现移液过程中吸头低粘附和微体积高精度移液。 通过机械臂重复定位实验和移液精确度和准确度验证实验,我们发现上述两模块满足相应技术指标,基本实现相应功能。在后续研发中,仍需在机械系统稳定性和控制算法方面进一步改进和优化。