文档介绍：李智么基于分布式控制的梯度电泳胶片制作系统研究摘要学科:控制理论与控制工程研究生签字:指导教师签字:自动控制在现代化的进程中有着极其重要和广泛的应用。世纪年代以来,控制理论的进一步发展和计算机在控制系统中的应用,使自动控制取得了辉煌成果。论文是将自动控制系统应用于生物医学领域,运用分布式控制方式,使系统实现梯度电泳凝胶胶片的自动化制作和批量生产,解决了人工制作梯度电泳凝胶胶片费时、人为因素干扰大的问题。论文在数值理论的基础上对计算机控制系统、电机运动控制系统进行研究,设计了一套梯度电泳凝胶胶片全自动制作系统。系统采用了分布式控制,即用基于僮系统的台式机作为上位机,完成参数的设置和复杂的数值计算,计算数据通过通信电缆传给下位单片机系统,单片机系统实现对控制对象浇缁⒌绱欧У的实时控制。论文通过对梯度凝胶胶片浓度分布进行分析,以及对数据拟合算法的研究,运用工具实现对步进电机运动曲线拟合的实验研究;将数控技术中的插补原理运用到了步进电机协调运动控制:设计了系统下位机单片机控制系统的硬件电路以及相应的控制软件,并进行了安装调试;通过研究与的混合编程方法,以及上位机与下位机通信技术,在可视化编程环境下,完成了上位机操作管理系统软件的编写并进行了调试,最终实现了梯度电泳凝胶胶片制作过程的智能化控制。在论文最后对该系统设计进行了总结,同时对系统功能的改进完善提出了设想。论文将计算机控制系统用于梯度电泳凝胶胶片的制作过程,从而使梯度电泳凝胶胶片的制作简单,产品的一致性好。本设计具有很强的实用性,且小巧灵活、使用方便,可广泛用于医学制胶领域。关键词:梯度凝胶电泳;分布式控制;曲线拟合;插补算法;混合编程
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髀课题背景、来源及意义研究的历史和现状二十一世纪是生物医学大发展的世纪。在新世纪里,随着医学与其它自然科学的交融发展,许多重大课题取得突破性进展,呈现在我们眼前的将是一幅幅崭新的医学蓝图。电泳凝胶是一种在生物医学领域,采用电泳法进行生化检测所使用的材料。所谓电泳法,是指带电荷的供试品鞍字省⒑塑账岬在惰性支持介质缰健⒋姿嵯宋亍⑶碇悄胶、聚丙烯酰胺凝胶等校诘绯〉淖饔孟拢蚱涠杂Φ牡缂ǚ较虬锤髯缘乃俣冉杏动,使组分分离成狭窄的区带,用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。蛋白质在电场中的移动速度与电场强度、蛋白质的质量、支撑介质的密度和蛋白质溶液的值有关。如果样品是由多种大小不同的蛋白质组成,当其他条件相同时,则质量小的运动较快,这就造成分布不均,使电泳的分辨能力下降。梯度凝胶电泳就是采用梯度凝胶的方法解决电泳分辨能力下降的问题。即使支撑介质的密度按照一定梯度分布,使运动较快的小质量蛋白质因较早遇到密度较高的支撑介质而减慢运动速度,从而使电泳分布均匀,提高分辨能力。但是梯度电泳凝胶胶片制作非常困难,为了节省精力、节省时间就需要一种设备使胶体按照制定的浓度自动搅和。本课题来源于陕西省教育厅科技创新项目,课题研究的目的即是将计算机控制系统用于梯度电泳凝胶胶片的生产过程中,实现梯度电泳凝胶胶片制作的自动灌胶过程,填补国内梯度凝胶电泳胶片制作的空白。本课题的研究的有很明显的现实意义,首先该系统可以克服人工制作梯度电泳凝胶胶片费时费力、人为因素干扰大的缺点,从而使梯度电泳凝胶胶片的制作简单,产品的一致性好;其次,该系统实用性很强、小巧灵活使用方便,可广泛用于凝胶电泳的制作领域;另外,该系统的研究还具有一定的经济效益。.缬炯际醴⒄辜蚴年俄国物理学家蠡首次发现电泳现象。他在湿粘土中插上带玻璃管的正负两个电极,加电压后发现正极玻璃管中原有的水层变混浊,即带负电荷的粘土颗粒向正极移动,这就是电泳现象【小年状谓ń禾謇胱釉诘绯≈械囊贫莆5缬尽K貌煌琾娜芤涸喂苤胁舛俗;负凸趸饷傅牡缬疽贫偷鹊绲恪
年瑞典笱У腡缘缬疽瞧髯髁烁慕丛炝薚电泳仪,建立了研究蛋白质的移动界面电泳方法,并首次证明了血清是由白蛋白及眠⒀厩虻鞍组成的,由于在电泳技术方面作出的开拓性贡献而获得了年的诺贝尔化学年虵重新发展了以滤纸作为支持介质的电泳方法,对氨基酸的分离进行过研究【峪从本世纪年代起,特别是年用纸电泳进行了各种蛋白质的分离以后,开创了利用各种固体物质绺髦致酥健⒋姿嵯宋乇∧ぁ⑶碇骸⒌矸勰旱作为支持介质的区带电泳方法。年蚖利用人工合成的凝胶作为支持介质,创建了聚丙烯酰胺凝胶电泳,极大地提高了电泳技术的分辨率,开创了近代电泳的新时代。多年来,聚丙烯酰胺凝胶电泳仍是生物化学和分子生物学中对蛋白质、多肽、核酸等生物大分子使用最普遍,分辨率最高的分析鉴定技术,是检验生化物质的最高纯度,即“电泳纯”晃电泳一条带或二维电泳一个点谋曜挤治黾ǚ椒ǎ两袢员蝗嗣浅莆J嵌陨锎蠓肿进行分析鉴定的最后、最准确的手段,即“由年代发展起来的新