2478.活體干細(xì)胞生物光子檢測(cè)系統(tǒng)研究

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼工些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：溫弛簽字日期：wf7年弓月≯日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)，學(xué)位論文作者簽名：濕是眵導(dǎo)師簽名：＼／習(xí)年、’’f簽字日期：勱f／年弓月≯日簽字日期：勱f／年弓月≯日摘要干細(xì)胞是具有自我更新和高度增殖能力的一類細(xì)胞，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。大量具有高活力、無損傷的

3、干細(xì)胞是進(jìn)行干細(xì)胞生物學(xué)研究和臨床應(yīng)用的重要前提。因此，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取細(xì)胞的生理狀態(tài)信息具有重要的研究?jī)r(jià)值。針對(duì)現(xiàn)有干細(xì)胞狀態(tài)信息檢測(cè)手段的局限性和不足，本文基于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的無標(biāo)記、非侵入等優(yōu)勢(shì)，結(jié)合生物光子輻射對(duì)細(xì)胞生理狀態(tài)靈敏的指示特性，設(shè)計(jì)并搭建了適用于活體干細(xì)胞的生物光子檢測(cè)系統(tǒng)，旨在為進(jìn)一步研究生物超弱光子輻射與干細(xì)胞生理狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性提供可靠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(一)根據(jù)生物光子的輻射強(qiáng)度低和輻射過程非穩(wěn)態(tài)等

4、特點(diǎn)，基于單光子計(jì)數(shù)測(cè)量原理，結(jié)合多通道時(shí)序控制技術(shù)，提出了一種適用于活體干細(xì)胞的生物光子檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。(二)采用高壓氙燈作為照射光源，利用光纖及耦合透鏡設(shè)計(jì)系統(tǒng)傳輸光路，使用食品級(jí)不銹鋼設(shè)計(jì)樣品暗室，提高了系統(tǒng)的靈活性和避光性。采用高靈敏、低噪聲的光電倍增管和快速響應(yīng)的多通道光子計(jì)數(shù)器，提高了系統(tǒng)的集成度和靈敏度，降低了系統(tǒng)的噪聲水平。(三)針對(duì)活體干細(xì)胞延遲發(fā)光檢測(cè)對(duì)時(shí)序控制的需求，提出了一種基于ARMFPGA架構(gòu)的多通道時(shí)序

5、控制器的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了儀器的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)。以A腳芯片STM32F103ZET6和FPGA芯片EP3C16Q240C8N為核心設(shè)計(jì)了多通道時(shí)序控制器的硬件電路，并基于此硬件平臺(tái)進(jìn)行了FPGA邏輯電路設(shè)計(jì)，ARM軟件設(shè)計(jì)，觸摸屏的界面設(shè)計(jì)以及上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了8通道并行輸出、時(shí)序精度為l!as，雙通道觸發(fā)響應(yīng)和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等功能。(四)搭建了以多通道時(shí)序控制器為控制核心的活體干細(xì)胞生物光子檢測(cè)系統(tǒng)，并進(jìn)行了干細(xì)胞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯