基于ATP生物化学发光法微生物含量检测仪-通信与信息系统专业论文.docx

华东师范大学硕士学位论文AbstractThenewdetectingsyStemdiscussedbythedissertationisbasedonperceivingtheproportionofATe(riphosphate),,:Amplifiedcircuit CPM ATP BioluminescenceChemiluminescence7华东师范大学硕士学位论文第一章绪论1论文背景和意义随着生活水平的提高,人们对食品质量的要求越来越高,长期以来获得广泛应用的物理、化学等检测方法,由于存在检测周期长、效率低、判断标准模糊,在很多情况下不尽适用等局限,已不能满足现代食品检测的需要,随着生物技术的发展,人们已逐步认识到生物技术在食品检测中的重要作用及其意义。生物技术检测方法的应用几乎涉及到了食品检验的各个方面,包括食品的品质评价、质量监督、生产过程的质量监控及食品研究。特别是在食品卫生检测中得到广泛应用。我们知道ATP(riphosphate三磷酸腺甙)是生物能的主要形式,因此ATP浓度的多少则可直接反映食品被测液中的病原微生物的含量,从而可以判断出食品卫生状况是否达标。在本文中,我们就以ATP作为测量的主要目标,从而间接的实现对食品卫生指标的快速、准确检测。2国内外研究状况目前,ATP作为测量目标来衡量食品卫生状况还未形成统一的全球化标准。国外已经有的一些专业的基于ATP测量仪都是根据现场调试一个固定浓度的被测液体作为微生物含量基准,以此来测量被测食品的微生物浓度,从而决定产品卫生。在我国,由于受到条件制约,这种测量方式在国内几乎是一片空白。于是,,随后设计制作一系列后端与之匹配的电子系统,对信号进行处理。最后设计编写软件程序,实现整个食品卫生测量的功能。,涉及的领域有生物学,光学,,以信息科学、计算机科学等工程科学为主要手段,以计算机硬件、软件为主要工具,使生物数据成为具有明确意义的信息。,克服了微生物发光微弱、短暂、稳定性差、等特点。也论证了CPM比传统PMT具有更高灵敏度,低暗电流,高动态范围等特点。,说明了论文研究的意义,介绍了通过ATP作为测量目标来衡量食品卫生状况这一技术在国内外的发展和研究的基本状况,以及所面临的主要问题。第二章介绍ATP检测的现有技术方案及优缺点,包括高压液相色谱法、放射性同位素方法和生物化学发光法,并将对这三种方法做一个全面的比较。第三章是介绍ATP检测系统需求及应对采集方案,其中方案包括使用光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)、真空光电二极管(Ⅵ蟑D)和通道式光电倍增管(CPM)等。并对这几种方案做一些分析和选择。第四章是详细的描述了采集后端电子系统的硬件设计,包括了电源模块,信号放大模块,比较器模块,分频模块,单片机处理模块,人机界面和串并行接口等7个硬件模块。第五章介绍了系统的软件系统,通过功能需求到软件流程的实现。第六章介绍了系统的测试手段和测试结果。从CPM的调试到后端与之匹配电子的系统的测试,最后公布系统输出的结果,证明其完全达到预期要求。结束语对整个系统的特点做一个总结。11华东师范大学硕士学位论文第二章ATP检测的现有技术方案及优缺点ATP测定方法主要有高压液相色谱法、放射性同位素方法和生物化学发光法。我们将对这三种方法做一个全面的比较,以此来产生一个最佳的测量方案。1高压液相色谱法液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两