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声光可调谐滤波器的细胞生物学研究应用: 2015年; 波长选择在荧光光谱仪和显微镜等光学应用中发挥了至关重要的作用。声光可调谐滤波器(AOTF)作为一种电光器件可实现多光源入射波长、功率的同时调制。在声光可调谐滤波器中,压电换能器结合于二氧化碲或石英晶体产生高频声波,改变晶体折射率形成周期性分布。该现象在晶体中生成衍射光栅,使以布拉格角正交入射的光束被高效衍射至一阶光束。当改变施加到晶体的信号频率时将改变折射率变化周期,因此,衍射光的波长随之改变。同时,衍射光强度由施加到晶体的信号振幅决定。本文从声光可调谐滤波器原理和特点出发,总结了声光可调谐滤波器在细胞生物学研究系统中的应用模型。得益于作用时间短、波长分辨率高、无振动部件等特性,声光可调谐滤波器提升了多波长光源功率调制能力,使细胞计数系统具备了细胞高光谱成像能力。所以不仅限于传统细胞生物学研究,包含声光可调谐滤波器件的系统还将在多参数高内涵成像分析、扫描荧光显微术、药物毒理研究等领域成为有力的研究工具。; 王策陈忠祥严心涛马玉婷武晓东; 关键词：声光可调谐滤波器可调谐光源高光谱成像细胞分析

快速定量检测细菌的FCM系统研制及性能评估被引量：3: 2019年; 为了实现对饮用水中细菌快速定量检测,建立了基于流式细胞术的高通量定量检测系统。对该系统的信号采集系统、绝对计数方法以及在细菌检测方面的综合性能进行了研究和评估。根据饮用水中典型细菌的荧光染料及其荧光激发光谱特点,介绍了流式细胞术快速检测细菌的工作原理及硬件平台。通过简化细菌的荧光信号强度计算模型,评估了信号采集系统的信噪比。建立了基于流量传感器的绝对计数方法,将检测系统与以参比微球法进行绝对计数的BDLSRFortessa进行了一系列对比实验和统计学分析,测试和评估了检测系统在饮用水中细菌检测的综合性能水平。实验结果表明:对于4MHz宽带的荧光信号,信号采集系统的信噪比可达86dB;对于一定浓度内的微球,系统对它测试cv值低于2%,与BD仪器测试结果的相关系数高达0.9996,对等比例稀释的微球测试线性度高达0.9998,最低可检测细菌浓度可达102particles/mL;系统对E.coli和S.aureus含量测试结果的cv值均低于7%,与BD仪器测试结果的相关系数均高于0.9959,两仪器测试结果的相对误差均在4%以内。该仪器能实现对细菌的高精度快速定量检测,为饮用水中典型细菌快速检测仪器的开发提供了参考。; 严心涛王策王策裴智果武晓东; 关键词：流式细胞术细菌绝对计数

流式细胞仪中压电扫描振镜的设计: 2015年; 针对流式细胞成像的应用需求,设计了一维压电扫描振镜并进行了性能测试.该振镜利用微铰链梁将压电片的伸缩振动转化为反射面的旋转振动.首先,通过有限元仿真对压电振镜进行结构建模和性能分析,得到了振镜的工作模态以及扫描频率和最大扫描角度随结构尺寸的变化关系.接着,制备了由压电片和硅片基底组成的振镜样机.最后,利用角度测量系统对振镜的扫描特性和频响特性进行了测试.实验结果表明:2 mm×2 mm的反射面在12Vpp的电压驱动下可在谐振频率10.034 k Hz处产生14°的扫描角度,在5.2Vpp的电压驱动21.26 k Hz的高频谐振下,仍可以产生3.35°的扫描角度.振镜样机Q值达865,扫描角度与驱动电压幅值呈线性关系.该振镜具有较大的镜面尺寸和较高的扫描频率,可满足流式细胞扫描成像快速和高分辨率的应用需求.; 马玉婷钟金凤王策严心涛; 关键词：光学扫描有限元仿真

流式细胞仪液流聚焦系统仿真分析与设计被引量：6: 2014年; 使用FLUENT对流式细胞仪液流系统中的核心部件流动室进行了流体仿真分析。探讨了样品流速、鞘液流速、进样针位置对聚焦效果的影响,分析了鞘液不对称进样的实施可能性,以及对鞘液脉动性的补偿措施。搭建了流式平台进行荧光微球的CV值测定,其变化趋势与仿真结果较为吻合。仿真结果为流式细胞仪液流系统的设计提供了参考依据。; 马玉婷严心涛陈忠祥王策武晓东; 关键词：流式细胞术层流

流式细胞仪数据采集系统的USB接口设计被引量：2: 2012年; 针对流式细胞仪中大量数据高速采集、处理和传输的需求,设计了基于USB的高速数据采集系统,并以FPGA为逻辑控制的核心。介绍了整体设计思路、硬件总体架构和软件流程。采用CY7C68013A的Slave FIFO数据传输模式满足高速传输的需求,以应用程序下载固件的方式满足仪器更新换代的需求。测试结果表明系统传输数据准确,传输速度可达25MB/s,对高速数据传输系统的设计开发具有一定的借鉴意义。; 马玉婷吴云良裴智果刘健武晓东; 关键词：高速数据传输 CY7C68013A SLAVE FIFO

金属基压电扫描振镜的设计与测试被引量：1: 2016年; 本文设计了一维金属基压电扫描振镜并进行了性能测试.该振镜利用金属微铰链梁将压电振子的伸缩振动转化为硅反射镜的旋转振动,具有扫描角度大、可靠性高、成本低廉的特点.首先,建立了压电振镜的有限元模型,通过模态分析和谐振响应分析得到了振镜的谐振模态以及扫描角度极限随铰链梁尺寸和位置的变化关系.接着,制备了由压电振子、钢片基底和硅反射镜组成的振镜样机.最后,对振镜的幅频特性进行了性能测试.结果表明:2 mm×2 mm的反射镜在120V_(pp)的电压驱动下可在谐振频率5.34 k Hz处产生21°的扫描角度.随着驱动电压幅值的增加,一阶扭转谐振频率会略微下降.振镜样机Q值达144,扫描角度与驱动电压幅值呈线性关系.该振镜具有较大的镜面尺寸和扫描角度,制作工艺简单、抗冲击性能好,可满足流式细胞扫描成像高分辨率和模块化、批量化的应用需求.; 马玉婷陈忠祥王策严心涛; 关键词：光学扫描谐振有限元模拟

标准样品盘精密定位算法和自动进样系统研究被引量：1: 2013年; 针对医疗临床检验仪器小型化、智能化的需求,设计了一种新型的占用仪器空间小的可直接对标准样品盘进样的三维自动进样系统.根据几何学和运动学相关原理,建立了适合于该自动进样系统的精密定位算法;并通过累加迭代算法计算出驱动脉冲数,进一步减小了该系统的定位误差.基于VS 2010平台,采用多线程技术开发了该系统的操作软件.研究结果表明,该系统能快速精确地对标准样品盘进样,并能够满足临床检验仪器小型化的需求,将具有很大的市场前景.; 严心涛裴智果吴云良刘健武晓东; 关键词：检验仪器

流式细胞仪的原理、应用及最新进展被引量：74: 2011年; 流式细胞术是一种采用激光束激发单行流动的细胞,对它的散射光和携带的荧光进行探测,从而完成细胞分析和分选的技术。以流式细胞术为核心技术,流式细胞仪集光学、电子学、生物学、免疫学等多门学科和技术于一体,能够高效分析微小颗粒(如细胞,细菌)的先进科技设备。它对社会产生了深远的影响,成为了科学研究的必要工具。最近几年,流式细胞仪取得了长足进步。为了深入的了解它,本文从流式细胞仪的工作原理和技术指标,在临床医学、生物学、生殖学和制药学中的应用,以及它的世界格局、仪器功能的最新进展三方面,进行了简明、扼要的论述。展望未来:功能专业化、自动化,体积小型化,多色多参数分析能力提高和分析分选速度更快成为流式细胞仪发展的趋势。; 赵书涛武晓东王策陈永勤唐玉国; 关键词：流式细胞仪自动化

流式细胞仪用鸡红细胞的制备被引量：2: 2013年; 目的制备稳定可用的流式细胞仪校准用鸡红细胞。方法引入明胶沉降、无Ca2+Hank's平衡盐缓冲液处理及低速离心等方法对传统鸡红细胞分离方法进行改良;并采用Triton X-100打孔及Rnase酶降解RNA的方法增强细胞DNA染色效果,检测所得新鲜细胞活率及固定后细胞DNA含量在流式细胞仪上的变易系数(CV)值,并与传统方法获得的鸡红细胞进行对比。结果改良后方法获得的鸡红细胞活率(98.5±3.5)%高于传统方法(93.5±2.7)%(P<0.05)。经戊二醛固定后,该细胞在90 d的保存时间内基本稳定,且其CV值显著低于传统方法([6.0±0.3)%-(6.2±0.4)%vs(8.6±0.5)%-(13.1±1.4)%,P<0.01)]。结论改良后方法获得的鸡红细胞可被开发作为流式细胞仪校准的有效工具。; 殷建赵书涛武晓东王策吴云良; 关键词：流式细胞术鸡红细胞荧光稳定性

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国家高技术研究发展计划(2011AA02A106)

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