DNA微阵列数据特征提取的分类方法研究

常用的排列方法从DNA微数据中选择的基因集合往往会包含相关性较高的基因,而且使用单个基因评价方法也不能真正反映由此得到的特征集合分类能力的优劣。另外,基因数量远多于样本数量是进行疾病诊断面临的又一挑战。为此,提出一种DNA微阵列数据特征提取方法用于组织分类。该方法运用K-means方法对基因进行聚类分析,获取各子类DNA微阵列数据中心,用排列法去除对分类无关的子类,然后利用ICA方法提取剩余子类集合的特征,用SVMs方法构造分类器对组织进行分类。真实的生物学数据实验表明,该方法通过提取一种复合基因,能综合评价基因分类能力,减少特征数,提高分类器的分类准确性。     

注塑模具型腔表面阵列微结构的蚀刻技术

设计了一种简单的掩模,并通过控制蚀刻液的喷淋压力进行了平滑阵列微结构研究。研究发现,蚀刻液喷淋压力对微结构的加工形貌有显著影响,蚀刻深度和侧蚀量随蚀刻液喷淋压力增大而增大。研究整合了多次加工和控制喷淋压力的工艺,得到了理想的无棱边棱角、结构均匀的深度渐变型阵列微凸结构。最终在注塑模具表面上加工出宽度为200μm、深度约60μm的无棱边棱角、过渡平滑的阵列微结构。     

一种具有片上译码/放大功能的微阵列电路及其与生物纳米系统的集成

提出了一种用SMIC 0.18μm CMOS混合信号工艺实现的全集成CMOS微阵列生物芯片,并成功地实现了其与一种新的生物纳米系统的集成. 该电路实现了19μm×19μm电极的4×4 (16单元）阵列,反相电极,电流模式放大器,译码电路,以及逻辑控制电路的单片集成,并能够提供-1.6~1.6V的组装电压,8bit的电位分辨率及39.8dB的电流增益,电源电压为1.8V,而失调和噪声电流分别为5.9nA和25.3pArms. 在实验中,利用该电路实现了对30nm聚乙烯醇包裹的磁性粒子的片上选择性组装,并对实验结果进行了讨论,从而验证了该电路的正确性和该集成方法的可行性.     

采用喷墨打印机进行低成本微阵列印刷的可行性研究

根据网点形成技术,微阵列制作方法可归结为接触式印刷和非接触式印刷.接触式印刷中,如印刷生物样本时,设备与基底是直接接触.而非接触式印刷中,设备与基底之间不会直接接触.在非接触式印刷中,喷墨印刷技术是相对灵活、简便、便宜的一种方式,同时还减少了污染且避免了更高的数据吞吐量.但是,喷墨印刷需要有能喷射儿微微升墨滴的喷嘴和能够精确喷射墨滴的喷嘴位置控制单元.若使用喷墨方法制作微阵列就需要复杂的机构系统,以致成本增加.因此,本论文提出使用已具有喷墨系统的商用喷墨打印机来制作微阵列.     

基于聚类和微粒群优化的基因选择新方法

鉴于传统的基因选择方法会选出大量冗余基因从而导致较低的样本预测准确率,提出一种基于聚类和微粒群优化的基因选择算法。首先采用聚类算法将基因分成固定数目的簇;然后,采用极限学习机作为分类器进行簇中的特征基因分类性能评价,得到一个备选基因库;最后,采用基于微粒群优化和极限学习机的缠绕法从备选基因库中选择具有最大分类率、最小数目的基因子集。所选出的基因具有良好的分类性能。在两个公开的微阵列数据集上的实验结果表明,相对于一些经典的方法,新方法能够以较少的基因获得更高的分类性能。     

时间延迟积分荧光显微成像平场校正技术

时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)图像传感器具有高速、高灵敏度等特点,广泛应用于高通量、大视场的荧光显微成像系统中.显微物镜视场内响应均匀是精确获取荧光能量分布的基础,为提高系统成像质量和测量准确度,研究了适用于TDI荧光显微成像系统的平场校正或响应非均匀性校正方法.根据TDI荧光成像...     

硼离子选择注入制备多孔硅微阵列

根据 p型硅和 n型硅不同的制备多孔硅的工艺条件 ,利用硼离子选择注入 ,在 n型硅片上的局部微区域 ,形成易于腐蚀的 p型硅 ,用电化学腐蚀方法制备出图形化的多孔硅阵列 .省去了传统掩膜腐蚀工艺的掩膜材料的选取与制备以及后道工艺中掩膜材料的清除等工艺 ,克服了掩膜材料掩蔽效果较差以及存在横向钻蚀等缺点 .通过 AFM,SEM测试 ,证明该方法的效果很好     

用光刻工艺制作高密度基因芯片的研究

利用集成电路中的光刻工艺，以玻璃为衬底，制作了高密度基因芯片，它能将数以万计的寡核苷酸固定于固相支持物，且具有高通量、并行性、微型化及自动化等特点．     

基因芯片——激情过后的冷思考

基因技术无疑是当令最有前途的高新技术之一．在媒体上哪里都能看到关于“基因”、“克隆”等的字眼。作为基因技术的产物——基因芯片的产生使得在诊断一些初期确诊困难的病症上起很大的作用，令很多患赢得了宝贵的第一治疗时间。因此，基因工程的出现不能不说是整个人类生命科学史上的最伟大的创举。然而基因工程对于普通百姓而言还是十分的陌生的概念，在今天基因工程发展异常迅猛的态势下，基因必将对人类的牛命活动产生深远的影响。     

一种应用分治策略改进的FCM聚类算法

传统的快速聚类算法大多基于模糊C均值算（Fuzzy C-means,FCM）,而FCM对初始聚类中心敏感,对噪音数据敏感并且容易收敛到局部极小值,因而聚类准确率不高。建立使用分治策略解决聚类问题的算法架构,充分考虑数据本身特性并对传统的FCM算法进行改进,标准数据集的实验结果表明这种基于分治策略的FCM聚类算法较好地提高了算法的聚类准确率,加快了收敛速度。