《苗中期答辯》PPT課件

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1、浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項目便攜式熒光細(xì)菌總數(shù)檢測儀專業(yè)：光學(xué)工程項目成員：王守兵王聰季慧華胡宇飛指導(dǎo)老師：陳華才內(nèi)容項目的背景主要研究內(nèi)容已完成的階段性成果展示下一步工作計劃項目背景隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，食品、飲料衛(wèi)生與安全成為備受關(guān)注的熱門話題。近幾年來，世界上一些國家和地區(qū)食品、飲料安全的惡性事件不斷發(fā)生，隨著食品、飲料加工過程中化學(xué)品和新技術(shù)的廣泛使用，新的食品安全問題不斷涌現(xiàn)國內(nèi)利用生物熒光法檢測細(xì)菌總數(shù)的研究工作才剛剛起步，細(xì)菌ATP提取過程復(fù)雜，且檢測多依賴實驗室大型熒光檢測儀器完成，不適合于現(xiàn)場檢測操作陳老師對于生物檢測方面具有豐富經(jīng)驗，結(jié)合光電學(xué)院齊

2、全師資以及實驗室設(shè)備，先后完成多項國家項目，如雙光路便攜式食品安全檢測儀，八通道便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀等，在基礎(chǔ)條件下具有很大的優(yōu)勢檢測原理ATP即三磷酸腺苷，是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種能量物質(zhì)。實驗證明，在生理條件下，每個細(xì)菌細(xì)胞中所含ATP的含量大致相同，約為10-18mol／個。螢火蟲熒光素酶簡稱蟲光素酶，是一種能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿幕钚缘鞍踪|(zhì)，即生物催化劑。ATP在蟲光素酶的催化作用下，與熒光素在有氧環(huán)境及二價鎂離子作用下，反應(yīng)釋放出熒光。當(dāng)熒光素及蟲光素酶過量情況下，釋放的熒光與ATP在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系，因此可以通過測量熒光光強(qiáng)檢測樣品中的ATP，進(jìn)而

3、檢測其中的細(xì)菌總數(shù)。項目主要內(nèi)容及階段性成果結(jié)構(gòu)設(shè)計：結(jié)構(gòu)如圖所示，主要包括兩部分：光電轉(zhuǎn)換單元和信號采集處理及控制單元。光電轉(zhuǎn)換單元包括檢測樣品池和光電轉(zhuǎn)換器件。為消除外界光的干擾，整個光電轉(zhuǎn)換單元被密封在暗盒中。光電轉(zhuǎn)換器件將反應(yīng)釋放熒光轉(zhuǎn)化為電信號，由信號采集處理單元采集并處理，并對測試結(jié)果進(jìn)行實時顯示和存儲。項目主要內(nèi)容及階段性成果電路設(shè)計：系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如圖所示。光電轉(zhuǎn)換器件將熒光信號轉(zhuǎn)換為電流信號，通過微處理芯片stm32（ARM7內(nèi)核）對信號進(jìn)行采集及處理。芯片同時作為控制核心，控制顯示及存儲單元，并可將測量結(jié)果上傳電腦進(jìn)行結(jié)果分析。項目主要內(nèi)容及階

4、段性成果軟件設(shè)計：操作軟件由C語言編寫，流程如圖所示，分為三個模塊，分別為測量、記錄和設(shè)置。測量時，微處理芯片對一定時間內(nèi)的信號采集并進(jìn)行積分處理，然后將測試結(jié)果實時顯示，根據(jù)用戶選擇也可將測試結(jié)果上傳至計算機(jī)，方便用戶在計算機(jī)上對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，記錄子菜單分為查詢和記錄刪除，用以對記錄進(jìn)行操作。采用24LC256作為外部數(shù)據(jù)存儲芯片，設(shè)計可存儲測試結(jié)果達(dá)200條，記錄查詢時可逐條顯示記錄，設(shè)置菜單可實現(xiàn)儀器校準(zhǔn)和倍增管電壓調(diào)整功能。項目主要內(nèi)容及階段性成果項目主要內(nèi)容及階段性成果樣機(jī)展示：下一步計劃實驗測試的過程中發(fā)現(xiàn)配置樣品試劑的步驟較為繁瑣，因此在接下來的

5、工作中擬采用封裝的形式將定量的試劑進(jìn)行封裝，以此來提高測試效率。下一步計劃樣機(jī)中樣品池的出口采用開放式的設(shè)計，測試過程發(fā)現(xiàn)會受到外界光線的影響，接下來的工作中擬采用封閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計，消除外界光線的干擾對整個裝置的硬件電路進(jìn)行分析，提高其運行穩(wěn)定性，軟件上則是不斷測試，找出程序上可能存在的潛在問題，并加以修正Thanks