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面向现场快速检测的微型化核酸扩增系统设计被引量：1: 2015年; 目的设计面向现场快速检测的微型化核酸扩增系统。方法依据气浴式核酸扩增系统工作原理和传热特性,设计以颗粒堆积多孔介质均匀空气温度的微型化扩增系统,通过热力学仿真和温度循环实验验证其可行性。结果利用颗粒堆积多孔介质可有效均匀核酸扩增系统空气温度至0.8℃。微型核酸扩增系统体积参数为80 mm×40 mm×20 mm(长×高×宽),平均升温速率10℃/s,降温速率5℃/s。与标准PCR仪相比微型化核酸扩增系统扩增效果良好,满足设计要求。结论微型化核酸扩增系统反应速度快,便于携带,适用于现场对未知样品的核酸检测。; 吴金龙杜耀华陈锋乔龙学韦婧李辰宇吴太虎; 关键词：生物战剂微型化聚合酶链反应基因组

基于气浴式核酸扩增的系统样本与空气温度延迟分析和优化: 2016年; 利用核酸扩增系统完成聚合酶链式反应(PCR)是特定基因片段进行扩增的主要途径。核酸扩增系统在升降温过程中反应样本与系统热源温度之间存在着较大延迟,这导致扩增过程中样本到达指定温度需要较长时间,降低了整体的反应速率;而且由于扩增过程易产生非特异性产物,样本温度长时间未到指定温度会增大非特异性产物生成率,降低反应的扩增效率。本文根据气浴式核酸扩增系统工作原理和Smart-cycler PCR仪特性设计了微型化气浴式核酸扩增系统,分析系统热量传递过程并计算样本空气热量传递时间,对实际扩增中样本与空气温度进行实时测量拟合温度曲线。依据测量和计算结果选择系统加热时间并通过改变空气温度记录不同温度下样本温度曲线,选择最优的样本温度曲线优化系统延迟。优化后扩增过程所需时间缩短为原来的50%,通过对单增李斯特菌进行扩增实验显示系统可在4min内完成3个扩增循环,扩增效果良好。优化样本与空气的温度延迟可以有效提高扩增速度和扩增效果。; 吴金龙杜耀华陈锋乔龙学韦婧吴太虎

用于浮游菌研究的微环境实验箱系统的研制被引量：1: 2017年; 浮游菌是衡量环境洁净度的一项重要指标,然而洁净作业环境与受控实验环境的特殊性往往导致浮游菌的研究比较受限。本文设计并实现了一种微环境实验箱系统,便于在常规实验条件下进行浮游菌研究。Fluent数值模拟表明,浮游菌在实验箱内中上部具备较好的分布状态,并呈现出自下而上的浓度增长分布现象。根据模拟结果,在实验箱内选择不同空间位置的5个测量点进行粒子计数浓度验证实验。实验结果表明金黄色葡萄球菌发菌5 min后各测量点平均粒子浓度均达到了10~7个/m^3数量级,各测量点粒子分布较为一致,且上部浓度略高于中部浓度,中部浓度略高于底部浓度。验证实验结果与数值模拟结果相符,证明该系统能够较好地用于浮游菌研究。; 詹宁波詹宁波陈锋杜耀华程智李辰宇吴金龙; 关键词：微环境实验箱

多模联振式超声波裂解系统的设计与优化被引量：2: 2016年; 为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于ANSYS模态分析,分别研究了曲率半径、厚度和预载力对传振膜多阶振动模态联合共振特性的影响,并对传振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作传振膜,搭建多模联振式超声波裂解实验平台,并验证其裂解效能。生物实验结果显示,本文所设计的多模联振式超声波裂解系统的裂解率高于传统超声波裂解仪器。; 乔龙学杜耀华陈锋吴金龙吴太虎; 关键词：模态分析固有频率

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吴金龙