CD-Like生化分析多波长高信噪比检测方法研究

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	CD-Like生化分析多波长高信噪比检测方法研究
	徐阳
学位类型	博士
导师	宣明 ; 吴一辉
	2018
学位授予单位	中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
学位授予地点	中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
学位名称	博士
关键词	CD-Like 多波长表面粗糙度脉冲光相关检测
摘要	生化分析通过测量体液中的生化成分含量,为临床诊断提供依据,自动生化分析仪自1957年诞生以来,已被广泛使用。现有生化检测以大型生化分析仪为主,对于突发、少量以及便携检测需求,大型设备适用性较差,在基层医疗机构,普遍存在缺少生化分析设备的情况。我国幅员辽阔,人口众多,随着居民生活水平的提高,医疗需求日益增大,开发微型、廉价的生化分析仪,将会有极大的商业和社会价值。CD-Like离心式生化芯片系统在生化分析仪小型化方面具有巨大的潜力。现有CD-Like生化分析系统普遍存在准确度较低的问题,且检测成本相对传统大型生化检测设备无明显优势。通过设计CD-Like生化分析仪,测试样机主要性能参数与常见生化指标,分析研究误差来源。针对主要误差来源,基于标量散射理论开发多波长吸光度检测方法;根据脉冲光源非闪烁时间点强度为零的特点,设计脉冲光相关检测方法。多波长吸光度检测方法及脉冲光相关检测方法,可有效降低芯片制造成本,提高测量结果的准确度,加快CD-Like生化分析仪的应用推广。论文主要工作包括:1)对生化分析设备、生化检测方法、CD-Like芯片技术和CD-Like芯片系统的发展现状进行综述,分析研究CD-Like离心式分析系统应用推广中存在的问题。2)分析CD-Like生化分析系统检测原理、系统功能要求。完成分析系统软硬件设计,研制CD-Like全自动生化分析仪样机。3)对系统主要性能参数以及常见生化指标进行测试,分析系统误差。结合测量结果,明确误差的主要来源。4)分析实际表面粗糙度对吸光度测量的影响,根据标量散射理论,给出包含表面粗糙度影响的多波长线性回归模型,根据模型提出吸光度多波长检测新方法,实验验证了该模型的正确性及该方法的效果。多波长检测方法可消除表面粗糙度的影响,提高测量准确度,降低芯片制造难度与成本。5)针对CD-Like生化分析系统信号强度弱,信噪比低,脉冲光源波形频谱宽,滤波无法有效提高信噪比,测量准确度难以保证的问题,在详细分析光电信号放大电路的基础上,根据脉冲光源非闪烁时间点强度为零的特点,设计脉冲光相关检测方法,并通过仿真验证方法的可行性与效果。该方法可大幅提高信号信噪比,提高测量结果的准确度。最后,对研究工作进行了总结,并对后续的研究进行了展望。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/61546
专题	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	徐阳. CD-Like生化分析多波长高信噪比检测方法研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所). 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所),2018.

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CD-Like生化分析多波长高信噪比检测（5066KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文