面向现场快速检测的高分辨Blu-ray成像技术的研究

摘要

蓝光光盘(Blu-ray Disc, BD)不仅可以作为全高清格式电影和大型电子游戏的存储媒介，并且凭借其优良的光学性能、纳米级的表面平整度，使其还可以作为化学分析和生物分子检测反应的基底材料，同时结合蓝光光驱精密的伺服控制系统和光学读取机制，蓝光光盘/光驱有望成为新一代的高通量、高灵敏度的现场快速检测(point-of-care testing, POCT)工具。
　　本文以蓝光光驱读写原理和光盘存储技术为基础，通过提取、采集标准蓝光光驱内部光学头的光强信号，在Windows环境下研发了基于标准蓝光光盘/光驱的成像检测系统。通过测试打印高通量阵列 BD光盘，验证了该系统的可行性、分辨率（至少可以达到100μm）以及检测通量（至少可以实现1728个待测样品同时检测），同时成功制备了黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1, AFB1)免疫优化反应BD光盘，并利用所研发的成像系统实现了AFB1抗体浓度的优化反应实验的定量检测。
　　基于标准蓝光光盘/光驱的成像检测系统可以作为一个完整的检测平台应用于食品安全、水质监测和医疗诊断等重要领域。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 光驱检测的国内外研究现状

1.3 本文研究内容

第二章 蓝光光驱成像检测原理概述

2.1 光驱的组成结构及原理概述

2.2 蓝光光盘的物理格式概述

2.3 空白蓝光光盘的TE/FE测试

2.4 光驱成像检测方法的原理

2.5本章小结

第三章 光驱成像检测系统的总体设计与实现

3.1 光驱成像检测系统开发的相关技术介绍

3.1.1 虚拟仪器与LabVIEW

3.1.2 MATLAB

3.2 光驱成像检测系统的总体设计方案

3.3 光驱成像检测系统各模块介绍

3.3.1 光驱控制

3.3.2 数据采集

3.3.3 数据处理

3.3.4 图像生成

3.3.5 检测结果分析

3.3.6 附加模块

3.4 本章小结

第四章 基于标准蓝光光盘/光驱的成像检测系统的实验检测

4.1 BD打印阵列光盘的成像定量检测

4.1.1 检测阵列BD光盘的制备

4.1.2 检测阵列BD光盘的读取和成像

4.1.3 实验结果与讨论

4.2基于光驱成像检测系统的AFB1优化反应的定量检测

4.2.1 实验试剂与设备

4.2.2 实验过程

4.2.3 实验结果及成像检测分析

4.3本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文