双波长共聚焦生物芯片扫描仪控制系统设计

摘要：

简要介绍生物芯片、共聚焦生物芯片扫描仪原理，提出采用双波长激光同步扫描生物芯片的方法，快速获取两种荧光信息。详细介绍了采用DSP和FPGA相结合的控制系统的结构组成、功能实现，达到数据实时快速采集和传输。

引言

生物芯片是将生物活性物质如细胞、DNA、蛋白质等以微阵列的方式有序地排布在固相载体上形成生物分子点阵，在待分析样品中的生物分子与生物芯片的探针分子发生杂交或相互作用后，利用激光共聚焦显微扫描仪对杂交信号进行检测和分析。生物芯片的载体一般用硅片，也可以用玻璃、塑料或尼龙。它将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤，利用微电子、微机械、化学、物理技术、传感器技术、计算机技术，使样品检测、分析过程连续化、集成化、微型化。

目前，激光共聚焦生物芯片扫描仪主要采用cy3，cy5两种荧光染料标记生物芯片，分别用543.5nm和632.8nm的红绿激光作为光源，由快门控制激光束选择，分时扫描芯片，得到所需要信息。因此，此种扫描仪要扫描一片生物芯片，每束激光要分别扫描一次芯片，所需时间长，扫描过程中会引入更多噪声，降低图像质量，降低实时性。针对这个问题，提出了将用两束激光同时扫描生物芯片，来减少扫描时间，减少噪声干扰，增加有用信息。

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