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POCT(Point-of-caretesting)操作简单,便携,能对样品进行实时现场分析,在临床应用和个体医疗方面应用前景广阔,近年来受到广泛的关注。随着DNA结构和分子遗传机制的揭示,PCR逐渐成为检测传染病和遗传病的强大手段。微流控PCR芯片更微型,耗样量更少,效率更高,成为POCT研究热点。然而目前的PCR检测系统过于庞大,阻碍了微流控PCR芯片在POCT领域的应用。本文以DNA检测为目的,研制适用于微流控PCR芯片的便携式荧光检测系统。本文搭建了两个微型的光学系统,以小型廉价大功率LED作为激发光源,降低了成本。系统(I)采用对射式光路结构,用物镜收集激发光,PMT为光电转换器件。为达到最高信噪比,从荧光收集角度,收集距离以及激发光光强三方面进行系统优化。用不同浓度荧光素钠和DNA溶液对系统评估,荧光素钠和DNA的检测限分别为5×10-8mol/L,10-7mg/mL。系统(II)改变激发光路和发射光路的方向,选择小角度大功率LED作为光源,以普通透镜代替物镜,用PIN光电二极管代替PMT光电倍增管,实现了更加微型廉价的检测光路。自行设计光路固定机构件,整体尺寸为30mm×20mm×20mm。系统对5×10-6mol/mL荧光素钠的定性检出率为100%。光电转换器件输出的电信号经放大滤波,进入微控制器A/D转换后采集处理。相应的电路设计主要包括电源模块,LED驱动模块,信号处理模块,微控制器控制模块等。采用ARMCortex-M3内核的嵌入式处理器STM32F103C8T6芯片为核心控制器,集成了信号采集片内A/D转换,人机接口(液晶显示电路、按键控制电路),输出控制(LED亮度亮度可调工作模式,检测结果指示灯模块,电机控制旋转平台),串口通信。本文构建的荧光检测系统实现了微型化,自动化以及高通量,并可以有效应用于微流控芯片检测。