学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于ECLIA增强型试剂盒的化学发光免疫分析仪

作　者: 李森
导　师: 刘伟强
学　校: 清华大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 化学发光免疫分析 单光子计数器 复杂可编程逻辑器件 单片机 孔间干扰
分类号: R446.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 42次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


近年来化学发光免疫分析（CLIA）受到越来越多的关注,它也被认为是最有应用前景的分析技术之一。由于结合了化学发光的高灵敏度和免疫分析的高特异性,与现有的放射免疫分析（RIA）和酶联免疫分析（ELISA）相比,CLIA继承并超越了RIA高灵敏度、宽线性范围的优点,同时避免了放射性试剂对环境和人员的危害;也延续了ELISA易于实现全自动化测量、操作简便的优点,又避免了其灵敏度不高、线性范围窄的缺点。在国外,CLIA已经广泛应用于临床检验和科学研究,而国内却用得很少。原因主要是国外厂商垄断了CLIA试剂和仪器市场,而且其产品结构复杂,价格昂贵,国内广大中小型医疗机构无法承担。因此开发适合国内需求、价格便宜、应用方便的CLIA试剂和仪器具有重要现实意义。本课题研究的目的就是基于国产的ECLIA增强型试剂盒自主设计并实现适合国内需求的半自动化学发光免疫分析仪,且主要针对这类仪器共性的关键技术瓶颈——孔间干扰问题探索可行的解决办法。本研究采用单片机和CPLD作控制核心;应用Powerlogic、PowerPCB设计主控板SCH和PCB;单光子计数器构成微光检测系统;丝杠和高精度步进电机构成微孔板传动系统;然后采用C语言编写MCU软件;用VHDL实现CPLD逻辑设计;再辅以密闭遮光机箱设计并实现了一款CLIA分析仪原型机。用ECLIA试剂在该原型机上进行仪器性能测试,结果表明该仪器本底计数率<100相对发光单位每秒( RLU·s-1);量程达100 RLU-1200万RLU;全量程范围内线性度达0.9652;测试结果一致性良好,孔位之间测量结果变异系数CV<2.2%,多次重复测量结果变异系数CV<2.5%。通过对孔间干扰产生的原因及其影响因素的理论分析,提出一种简便实用的改善孔间干扰的屏蔽方案,在CLIA分析仪原型机上进行四组对比实验,结果表明:屏蔽模块的采用使得孔间干扰系数从0.024753降至0.000289,也优于现有的KPS-II型CLIA分析仪的0.000409。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 引言  8-22
  1.1 课题背景  8-14
    1.1.1 化学发光  8-9
    1.1.2 免疫分析  9-10
    1.1.3 化学发光免疫分析及其技术优势  10-12
    1.1.4 化学发光免疫分析仪原理及分类  12-14
  1.2 化学发光免疫分析及仪器的研究现状与产品化应用  14-19
    1.2.1 化学发光免疫分析及仪器的研究现状  14-16
    1.2.2 化学发光免疫分析仪的产品化应用  16-17
    1.2.3 增强型化学发光免疫分析试剂盒  17-19
  1.3 课题的主要内容和各章简介  19-22
    1.3.1 课题主要内容与研究目标  19-20
    1.3.2 各章内容简介  20-22
第2章 化学发光免疫分析仪原型机的设计与功能实现  22-47
  2.1 硬件设计与实现  22-34
    2.1.1 控制系统  23-25
    2.1.2 微光检测系统  25-29
    2.1.3 微孔板传动系统  29-34
  2.2 软件设计与实现  34-45
    2.2.1 CPLD 程序设计  34-37
    2.2.2 MCU 软件设计  37-42
    2.2.3 软件设计中碰到的典型问题及解决办法  42-45
  2.3 本章小结  45-47
第3章 化学发光免疫分析检测流程及仪器性能测试  47-55
  3.1 检测流程  47-48
  3.2 原型机性能测试  48-53
    3.2.1 本底、量程测试  49-51
    3.2.2 线性范围、线性度测试  51-52
    3.2.3 测量结果稳定性测试  52-53
  3.3 本章小结  53-55
第4章 改善孔间干扰问题的实验  55-70
  4.1 孔间干扰及其产生的原因和影响因素  55-58
    4.1.1 孔间干扰及其测试模型  55-56
    4.1.2 孔间干扰产生的原因  56
    4.1.3 影响孔间干扰程度的因素  56-58
  4.2 改善孔间干扰的方法  58-61
    4.2.1 理论分析  58-59
    4.2.2 实现方案——屏蔽模块的采用  59-61
  4.3 实验验证  61-68
    4.3.1 定性实验验证  61-64
    4.3.2 定量实验验证  64-68
  4.4 本章小结  68-70
第5章 总结与展望  70-74
  5.1 课题总结  70-71
  5.2 后续工作  71-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  78

相似论文

  1. 转轴径向跳动和转速实时检测光电系统的研究,TH822
  2. 基于红外吸收原理的甲烷浓度检测仪,TP216
  3. 温室空气源热泵供热系统研究,S625
  4. 基于单片机和LabVIEW的静电除尘系统,X701.2
  5. 片状农业物料滚筒干燥控制系统研究,S226.6
  6. 基于回波包络的超声波入侵探测在军队警戒巡逻中的应用,E919
  7. 单片机AVR运用开发,TP368.12
  8. 矿用电动机软起动器实验装置设计,TM343.2
  9. CAN总线技术在气象监测系统中的应用研究与实现,P409
  10. 基于GPRS的无线数据采集与传输系统设计,TP274.2
  11. 无刷直流电动机及其控制系统,TM33
  12. 基于CAN总线的医疗呼叫系统设计与实现,TN99
  13. 高精度电子天平的温度补偿与自动校准,TP274
  14. 基于DSP和单片机的可调参数心电信号发生器的设计,TP368.12
  15. SUPMAX800D系统HART通信卡的研究与设计,TP273.5
  16. 谷物脂肪酸值自动测定仪的研究与设计,TS210.7
  17. 基于Freescale MC9S12系列单片机开发板的设计,TP368.1
  18. 移动基站状态远程数据监测系统的设计与实现,TP274
  19. 基于STM32的污水处理pH值控制系统的设计,TP273
  20. 基于Contiki操作系统的无线抄表系统节点设计,TP212.9;TP274
  21. 基于远程控制的SD卡文件管理,TP273

中图分类: > 医药、卫生 > 临床医学 > 诊断学 > 实验室诊断 > 免疫学检验
© 2012 www.xueweilunwen.com