流式细胞仪脉冲补偿恢复算法研究

流式细胞仪数据采集过程中,触发阈值的设定导致脉冲信号信息完整性的缺失,从而造成后续脉冲参数提取误差增大。针对以上问题,根据流式细胞仪脉冲信号类高斯特性,利用MATLAB分别采用斜线法、高斯拟合法、抛物线法以及灰色预测法对阈值以下的脉冲缺失信息进行补偿恢复。同时,分别对4种方法补偿恢复后的脉冲进行脉冲峰值、脉宽、脉冲面积三个参数的提取,并进行误差比对。仿真结果表明,触发阈值的设定主要对脉宽及脉冲面积产生影响;灰色预测法的脉冲补偿恢复误差最小,可用于流式细胞仪底层在线脉冲补偿恢复。     

废旧聚酯/棉混纺织物的在线近红外定量分析与自动分选

在前期探究的最佳测试条件下,利用自主研制的“纤维制品主体组分高效识别与分选装置”对废旧聚酯/棉混纺织物样品进行在线原始近红外光谱采集。基于在线原始谱图,探讨出最佳光谱预处理方法为S-G平滑+最大最小归一化(MMN)+S-G导数,并利用偏最小二乘法建立了废旧聚酯/棉混纺织物的在线近红外定量分析模型,模型的交互验证均方根误差(RMSECV)为1.47,校正相关系数(RC)、验证相关系数(RV)值均不小于0.99,校正相对预测偏差(RPDC)为18.17,验证相对预测偏差(RPDV)为13.13,交互验证相对预测偏差(RPDCV)为11.76。为验证模型的可靠性,选取30个外部样本进行在线验证,验证结果的线性方程为y=(1.00±0.01)x-(0.88±0.56),预测准确率为93.3%。将模型导入分选装置的“纺织品在线主控程序”后,对设备设定不同聚酯含量织物的分选类别,即可对废旧聚酯/棉混纺织物样本进行含量预测,并通过装置的吹分分选系统将样品自动吹扫到相应的收集框中。每个样品预测并分选的时间小于2 s,机械自动分选结果无误。利用所建模型和分选装置可对废旧聚酯/棉混纺织物进行在线高效测定与自动分选。     

单个纳米颗粒的光散射检测技术进展

纳米颗粒因其在生物医学和生物分析领域具有重要的应用前景而备受关注.单个纳米颗粒的光散射检测技术是一种简单、有效地对纳米颗粒的尺寸、尺寸分布及浓度等进行表征的分析方法,尤其在揭露纳米颗粒的内在异质性方面具有独特优势.然而瑞利散射强度随粒径减小呈六次方衰减,使得小尺寸单个纳米颗粒的检测非常具有挑战性.本文对近年发展起来的多种单个纳米颗粒的光散射检测技术进行综述.     

基于微流控技术的循环肿瘤细胞分选研究

循环肿瘤细胞(CTCs)出现于癌症患者的外周血中,是一种重要的游离态组织样本,对于癌症的早期诊断和预后评估具有非常重要的临床诊断价值。由于血液中CTCs含量极少,对其进行分选富集是CTCs检测和分析的一个重要预处理步骤。传统的宏观方法虽然也能实现细胞分离,但存在耗时长、样品需求量大、目标细胞损失严重及硬件设备依赖性高等不足。近年来兴起的微流控技术可在微米尺度范围内集成物理、化学及生物手段,易于实现整体器件的微型化和低成本便携式发展,为稀有CTCs的高灵敏度、高效分选提供重要的潜在技术手段。本文综述了微流控技术实现CTCs分选的最新研究进展,详细阐述了各种被动、主动分选方法的原理及成功应用实例,分析各方法的优缺点,提出一种新型的多级分选芯片结构,并最后探讨了微流控CTCs分选芯片在临床应用中面临的挑战及未来的发展趋势。     

基于CompactRIO的高速转塔式测试分选控制系统设计

对高速转塔式测试分选控制系统进行设计。介绍了单颗芯片测试的整个工序流程,在此基础上采用CompactRIO为核心控制器,运用模块化设计方法建立了分选机系统控制框架,各模块与控制器之间的连接通过总线或者I/O口连接在一起。在软件架构上采用三层软件架构的设计方法对分选机控制系统进行设计,讨论了三层架构即表示层,逻辑层,操作层在转塔式测试分选机软件架构上的作用,且三层之间的联系是表示层联系逻辑层,逻辑层联系操作层,操作层与外界各个硬件的沟通,此外对芯片检测数据流存储进行了设计。这种控制系统设计能较大地提高转塔式测试分选机的工作效率和运行速度。     

高有机硫炼焦煤分选组分中硫的赋存形态及其热变迁行为研究

利用重介质分选法分别将两种高有机硫炼焦煤分选为密度范围不同的五个组分。采用X射线光电子能谱仪（XPS）、核磁共振波谱仪（¹³C NMR）和热解质谱联用技术（Py-MS）探究不同分选组分中硫的赋存形态及其热变迁行为。结果表明,不同分选组分中硫的分布、赋存形态及其所处化学环境存在显著差异。有机硫主要分布在低密度组分（D1）中,且以噻吩硫的形式存在;无机硫作为矿物质组分主要分布于高密度组分（D5）中。随着分选组分密度的增大,其脂肪碳的比例降低,芳香碳的比例增加,D1中硫醇、硫醚等硫化物的含量明显增加。热解过程中脂肪碳结构裂解生成的挥发分促进含硫气体的释放,进而提高了D1的脱硫效率,D5中硫的热变迁行为则主要受煤中矿物质的影响。     

微流控芯片用于流式细胞术的基础研究

自行设计并加工了玻璃微流控芯片,并将其与流式细胞术相结合,采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)的磷酸盐溶液为缓冲体系和鞘液,解决了微粒在微芯片中流动的若干问题,使其状态可以得到更有效的控制.采用自行组装的激光诱导荧光装置并结合动电聚焦技术,实现了对荧光微球的计数,并可通过荧光倒置显微镜实时观察到微通道内微球的实际流动情况.方法简单,操作方便,并且具有仪器体积小、试剂及样品用量少和分析速度快等优点.     

一种激光制导信号分选识别算法的研究

为了对制导武器实现有效的干扰, 必须进行码型的识别及预测。针对现有可查的激光制导武器, 通过对其编码技术的分析, 深入讨论了激光脉冲信号的分选技术和码型识别技术, 结合雷达信号的重频分选算法(PRI算法), 提出了一种新的制导脉冲分选识别算法, 该算法融合了脉冲的分选及编码的识别流程, 并通过Matlab进行了仿真验证, 达到了预期解码识别的目的。基于FPGA, 在硬件上对该干扰流程进行了实现, 提供了简单的可行性方案。     

黏弹性流体在微粒被动操控技术中的应用

因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能操控微粒的尺度跨度大、流体流量范围广。因此,本文综述了黏弹性流体在微粒被动操控应用中的最新研究进展。首先,介绍了微粒在不同结构流道内的黏弹性流体中进行迁移的受力机理,进一步详细阐述了黏弹性聚焦、黏弹性分选、黏弹性混合以及其他黏弹性微粒操控应用研究进展,最后对研究黏弹性流体流动特性和在其内微粒迁移运动规律的数值模拟方法进行了介绍,并在分析现有问题的基础上对黏弹性微流控技术未来的发展作出了展望。