基因組自動(dòng)化進(jìn)化儀的研制.pdf

1、基因工程的發(fā)展進(jìn)步對(duì)人類社會(huì)具有積極、巨大的推動(dòng)作用。當(dāng)今的人類社會(huì)面臨著諸如食品短缺、資源匱乏、環(huán)境污染、疾病增加等重大問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決都在不同程度上依賴于基因工程的發(fā)展和應(yīng)用?；蚬こ痰囊粋€(gè)重要應(yīng)用方向是基因進(jìn)化，即通過(guò)技術(shù)對(duì)細(xì)胞基因整體或片段進(jìn)行修飾，使之具有人類期望的某種特性。
　　當(dāng)前的基因進(jìn)化實(shí)驗(yàn)依賴科研人員人工操作。由于生物基因的進(jìn)化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，科研人員通常需要重復(fù)進(jìn)行成百上千次的實(shí)驗(yàn)才能夠獲得有益的基因改

2、變。實(shí)驗(yàn)過(guò)程耗費(fèi)科研人員大量精力進(jìn)行繁瑣的重復(fù)勞動(dòng)，導(dǎo)致科研人員無(wú)法從事更具價(jià)值的科研工作。本文研制的基因組自動(dòng)化進(jìn)化儀，能夠?qū)⒒蚩茖W(xué)前沿領(lǐng)域的科學(xué)家與科研人員從機(jī)械、重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作中解放出來(lái)，從而將主要精力放在基因工程探索、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等科研創(chuàng)新工作中。
　　本文對(duì)多點(diǎn)位基因組進(jìn)化實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行了深入分析，利用自動(dòng)化技術(shù)研制了基因組自動(dòng)化進(jìn)化儀。本文的主要工作如下:
　　1.在充分分析多點(diǎn)位基因組進(jìn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，完成基因

3、組自動(dòng)化進(jìn)化儀硬件設(shè)計(jì)、搭建和調(diào)試。對(duì)無(wú)法通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊的自動(dòng)化操作。
　　2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于計(jì)算機(jī)視覺對(duì)恒溫孵育器進(jìn)行自動(dòng)化操作的方法。提出一種利用字符本身的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行字符識(shí)別的算法，把重構(gòu)結(jié)構(gòu)特征后的待識(shí)別字符的所有信息都作為該字符的特征，提高了字符識(shí)別的正確率，同時(shí)具有良好的魯棒性。
　　3.完成了軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)，包括上位機(jī)軟件的開發(fā)、伺服驅(qū)動(dòng)器和微量注射泵的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。實(shí)