湖北省大学生创新创业训练计划申请书.doc

湖北省大学生创新创业训练计划申请书
推荐学校湖北民族学院
项目名称新型低电压电泳芯片采集与控制系统的研究
项目类型 R创新训练项目□创业训练项目□创业实践项目
所属一级学科名称控制科学与工程
所属二级学科名称检测技术与自动化装置
项目负责人付豪
申报日期 2016年5月18日
湖北省教育厅制
二○一六年三月
项目名称
新型低电压电泳芯片采集与控制系统的研究
项目类型
(√)创新训练项目()创业训练项目()创业实践项目
项目实施时间
起始时间:2016年 6月完成时间: 2017年 5月
申请人或申请团队
姓名
年级
学校
所在院系
/专业
联系电话
E-mail
主持人
付豪
大四
湖北民族学院
电子信息科学与技术
**********
979680779@
成员
严翔宇
大三
湖北民族学院
电气工程及其自动化
**********
544573570@
孙益鹏
大四
湖北民族学院
电子信息科学与技术
**********
767024108@
吴季耘
大三
湖北民族学院
电子信息科学与技术
**********
407089626@
指导教师
姓名
聊红华
研究方向
微弱信号检测、嵌入式系统
及微型全分析系统
年龄
43
行政职务/专业技术职务
教授
主要成果
现主要从事微弱信号检测、嵌入式系统、生物芯片以及微型全分析系统等研究,从事传感器与检测技术、随机信号分析与处理等课程的理论及实验教学。发表科研及教研论文30余篇,已申报国家发明专利5项,已获国家发明专利2项,实用新型专利2项。作为项目负责人现主持研究国家自然科学基金委地区基金项目1项;已完成湖北省科技厅面上项目1项;湖北省教育厅科学技术研究项目2项;湖北民族学院项目2项;横向研究项目3项。
近5年主要成果:
[1] 廖红华,于军,陈建军,廖宇. 基于 Simplorer 的 Duffing 混沌系统电路仿真与研究. 电路与系统学报, 16(4): 125-130, 2011.
[2] 廖红华. 芯片级 PCR 仪温度模糊 PID 控制器设计与仿真. 仪表技术与传感器. 5: 85-87, 2012.
[3] Honghua Liao. The Temperature Control System Design of Microchip Level PCR Instrument Based on SOPC. Applied Mechanics and Materials, 336: 1020-1027, 2013.
[4] Honghua Liao. A Carrier Gas Flow velocity and Flow Direction Sensor and Its Interface Circuit. Applied Mechanics and Materials, 475: 542-549, 2014.
[5] 罗钧, 廖红华, 段思宇, 孙力, 闵志盛, 肖向海. 热电偶检定系统, , 中国, 101750171 B.
[6] 廖红华, 徐建, 廖宇, 方芳, 高林. 芯片级PCR-LVCE集成系统, , 中国,授权公告号:ZL 201310121060.
一、项目实施的目的、意义
20世纪80年代后期迅速发展起来的电泳分离技术已在分析科学中获得了重大进展,已广泛地应用于生命科学、医学药物、环境监测等领域,它已成为了当今最重要的分离分析手段之一。尤其是随着微型全分析系统的出现和发展,芯片上的电泳分离技术已成为人类进入纳米时代的一种富有潜在价值的技术,其研究具有十分重要的科学意义和社会价值。
目前,从电泳芯片的研究现状来看,电泳芯片的研究主要是将毛细管电泳技术移植到以玻璃、硅、有机物等材料为基片的芯片中,利用电泳系统较短的分离沟道和良好的散热特性,实现在较高场强下完成快速、高效的分离分析过程。常规芯片电泳工作电压一般在(1~5)kV左右,因其芯片工作电压高、体积较大、进样、分离、检测多为分离组装式,不适应在芯片上完成化学反应及分析。同时,由于芯片电泳分离效果与分离长度密切相关,分离长度越长,分离效果越好,为此,通常采用的方法是将电泳芯片微分离沟道设计成螺旋状、蛇形状等,以实现延长分离长度的目的。尽管如此,但由于受电泳芯片本身体积的限制,分离长度还是不能满足实际分离需要,从而严重阻碍了芯片电泳分离技术实用化进程。
针对上述问题,为了有效解决常规芯片电泳控制电压高、芯片体积小导致分离沟道短等制约电泳芯片实用化的科学技术难题,本项目拟基于低压分段控制、行波介电控制的原理及可预测的误差补偿