BioMEMS和人体植入式生物微系统

MEMS技术在医药科学技术的一个重要应用是植入人体内的生物微系统(BioMEMS)。该系统集微传感器、微驱动器、微流体系统、微光学系统及微机械元件于一体,用于体内器官的诊断、体内器官功能修复或替代,其治疗效果确切,已成为关系本世纪医学与人类健康进步的重要领域。本文介绍了近年来不同功能类别植入式BioMEMS的发展状况,说明了MEMS工艺、方法及材料在此领域的应用。     

微通道电泳芯片系统中信号识别算法的设计与实现

介绍适用于微通道电泳芯片系统的DNA测序软件的总体流程，以及其中的信号处理与识别算法。以激光诱导荧光检测系统所采集到的原始数据为源信号，以小波平滑和小波去噪为理论基础，将滤波算法和峰值识别算法综合在一起进行设计，从而使其适用于检测速度更快、样品量更少的微通道电泳芯片系统。将本算法应用于DNA片段的分离实验中，可以有效地达到滤波以及信号识别的目的。     

基于Hg~(2+)诱导DNA双链形成的汞离子检测试纸条研制

Hg2+能特异性地与2个胸腺嘧啶碱基(T)共价结合,介导T-T错配形成稳定的T-Hg2+-T结构。基于DNA修饰的纳米金探针研制了一种可检测水溶液中Hg2+浓度的层析试纸条。试纸条包含1条控制线和2条测试线,检测结果在5 min内可见,裸眼可见检测灵敏度为100 nmol/L。金标条阅读仪分析结果在10 nmol/L~10μmol/L范围内具有良好的线性关系,且对常见二价重金属离子Cu2+,Ni2+,Mg2+,Zn2+,Pb2+具有很好的选择性。该试纸条灵敏特异、快捷简单、操作方便、成本低廉,在环境监测和食品安全的现场快速检测中具有很好的应用前景。     

一种网络入侵检测中的数据包采样方法 *

数据包采样方法是提升数据包处理能力很好的方法 ,在网络流量监测分析中得到了广泛应用。然而 ,传统的数据包采样算法应用在 IDS中会极大降低入侵检测率。针对入侵检测的特性 ,利用攻击流量和正常流量在时间上的连续性 ,提出了一种新的数据包采样方法 ,在保证检测率的前提下 ,极大地提升了 IDS的处理能力。     

用于PDMS微芯片塑性成型的SU-8模具制作工艺的优化

PDMS是制作微流控芯片的主要材料.PDMS芯片制作的主要方法是模塑法,模塑法要求有良好的塑性成型模具.SU-8以其良好的微加工特性,目前已广泛应用于微机械结构的制作,也用于PDMS塑性成型的模具.本文根据模具的特殊性,如平整、无裂纹、可多次使用等要求,研究了影响SU-8模具结构与基底材料硅片的黏附性和形成裂纹的因素,优化了SU-8微模具加工工艺,在以0.5℃/min进行升降温、210 mJ/cm2的曝光剂量、200℃条件下硬烘30min条件下得到较好的SU-8模具,提供了一种快速、复用性高、低成本的PDMS微芯片塑性成型的SU-8模具的制作方法.     

基于MOS传感器阵列对有害混合气体的检测研究

金属氧化物(MOS)对挥发性有机化合物(VOCs)气体普遍存在着交叉敏感性问题,因此单个传感器无法准确做到对混合气体的定量分析.为解决这一问题,设计了基于多种金属氧化物半导体的传感器阵列,并搭建硬件系统平台,运用三种算法对实验采集到的35组苯和甲醛的混合气体数据进行对比分析与展现.实验结果表明:所提金属氧化物阵列结合随...     

一种基于锁定放大的微弱荧光检测仪研制

针对现有荧光检测系统结构复杂、体积较大、且检测下限高的缺点,本文设计完成了一种基于锁定放大的微弱荧光检测仪,该检测仪采用硅光电倍增管作为光电转换器件,采用锁定放大技术结合暗电流调零技术实现微弱荧光信号的检测.选取10-11mol/L～ 10-6mol/L的ATP标准品样本,本文设计完成的检测仪的检测值与商用的ATP检测...     

神经工程系统中的微电极技术

神经工程系统对人们揭示神经系统的工作机理以及探索神经疾病治疗和康复的有效手段具有重要意义,而微电极是神经工程系统中最关键的部件。从微电极的形式、材料和性能评价等几个方面对国际上应用于神经工程系统的微电极技术进行了较为全面的综述。     

基于FPGA的指纹采集接口设计与实现

本文以指纹识别认证系统的ASIC化为应用背景,提出了一种基于FPGA的指纹采集接口的设计与实现方案。重点研究接口电路的硬件组成和如何采用硬件语言VHDL编程控制滑动式指纹传感器以完成高质量的指纹采集工作。经验证本方案实现的指纹采集接口完全能满足系统需要。     

生物样品富集微芯片

微全分析系统(micrototalanalyticalsystem,μTAS)是一个快速发展的领域,生物样品的富集和提取是样品分析的重要环节。由于生物样品种类多、成分复杂,在微芯片上富集和分离较为困难,是微全分析系统发展需要突破的瓶颈之一。介绍了不同类型的生物样品微富集芯片工作的原理、近来的研究进展情况以及存在的问题。