摘要：目的建立血小板HPA-3,HPA-15基因分型的微滴式数字PCR(ddPCR)高灵敏检测方法,并初步探索应用于孕妇外周血胎儿游离DNA HPA抗原相容性检测的可行性。方法针对HPA-3,HPA-15的SNP突变位点,设计特异性引物及MGB探针,优化ddPCR退火温度及引物浓度等扩增条件,建立最佳反应体系,明确检验程序。对该检测方法进行方法学性能评估包括特异性、灵敏度、重复性和稳定性。利用ddPCR技术对2022年6月至2023年6月67例临床血液标本进行检测,将等位基因分型结果与基因测序结果比较,并对52例母体外周血胎儿游离DNA HPA抗原进行检测。结果检测血小板HPA-3,HPA-15的ddPCR方法,引物及探针特异性良好,HPA-3,HPA-15的最佳退火温度分别为:61.6℃,60.2℃;体系最佳引物浓度分别为:900 nM,700 nM;探针终浓度均为250 nM。拷贝数定量检测范围为:2~20000 copies,检测下限为0.1 copies/μL且线性良好。在低拷贝数标本中,HPA-3及HPA-15实际检测值的批内及批间变异系数(CV)均<5%。对67份人血液标本DNA的HPA-3,HPA-15基因型检测,结果与基因测序结果完全一致。应用于胎母血小板HPA-3,HPA-15基因型检测结果符合预期。结论本研究构建的HPA-3,HPA-15 ddPCR检测体系准确性高,重复性及稳定性较好,灵敏度高,可应用于临床血小板HPA-3,HPA-15基因型供者库的建立、基因配型及胎母血小板相容性检测等。

摘要：现有小型无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力计的研究工作对于后端控制与信号检测电路设计相对薄弱,控制和信号采集基本都是依靠商业检测仪器搭建而成。本文基于现场可编程门阵列(FP-GA)设计开发了一套完整的小型原子磁力计控制与信号检测电路,实现了探头气室加热和温度控制,探头信号锁相放大及闭环检测功能。气室加热温度满足130~160℃可调且控制精度可达±0.2℃,同时闭环测量灵敏度可达65 fT/√Hz,满足极弱磁信号探测需求。

摘要：对于高灵敏原子磁力计极弱磁测量,激光温度的精确稳定控制是一项必不可少的工作。激光温度不稳定会导致激光波长波动和漂移,从而降低原子磁力计的灵敏度。为了降低激光器温度波动对原子磁力计的影响,本文设计并实现了一个基于ADN8834温度控制芯片的高精度DBR激光器自动温度控制系统。首先,基于ADN8834和高精度模/数转换芯片LTC2377设计了温度反馈电路,成功采集到了与温度对应的模拟电压信号并将其转换为数字信号送入FPGA。然后,在FPGA中实现了增量式数字PID算法,自动计算温度控制信号。最后,设计了数/模转换电路将该温度控制信号转换为模拟信号传递给ADN8834,ADN8834输出加热或冷却信号来控制半导体热电制冷器,从而实现闭环温度自动控制。实验结果表明,当目标温度分别设定在20,25,30℃时,该温度自动控制系统的温度稳定性均在±0.005℃,测试DBR激光器输出波长稳定性范围为±2 pm。该激光器自动温度控制系统温度稳定性高,且操作方便,设计灵活,基本满足原子磁力计系统对激光温度控制器的要求。

摘要：脑磁图作为一种无创的脑功能成像技术,依靠超高的时间及空间溯源分辨率,在脑科学研究和临床应用领域中有着极其重要的价值.本文介绍了自主搭建的基于原子磁力计的穿戴式脑磁图系统,通过设计匀场补偿线圈组并结合参考传感器阵列,实现被试头部运动区域内剩磁在±1 nT以内,保证动态测量过程中传感器输出维持在动态范围以内;同时提出了一种虚拟合成梯度去噪方法,显著抑制了环境共模噪声;最终在被试者头部自然运动状态下,成功检测到高信噪比的α节律信号与听觉诱发磁场信号,证实了该系统的有效性,为穿戴式脑磁图应用推广提供更多的可能性.

摘要：目的 建立有错配的加尾双引物扩增受阻突变体系聚合酶链反应(T-ARMS PCR)多重检测的方法,实现针对肝细胞癌常见基因突变位点TP53 R249S、TP53 R273H、CTNNB1 S45F的多重检测。方法 针对3个基因突变位点进行引物设计,每个基因突变位点所设计引物序列的5′端不加一段DNA序列(Tail Free Primer)或者所设计的引物序列5′端加一段相同的DNA序列(Tailed Primer),利用实时荧光定量PCR仪分别检测并比较3个基因突变位点的不同引物序列形成的单重体系、三重体系的扩增结果,研究T-AMRS PCR方法对突变型基因位点突变负荷的检测限、特异性和多靶标检测能力。结果 3个基因突变位点Tailed Primer单重体系扩增结果显示,突变型质粒的扩增均优于野生型质粒,野生型质粒的扩增均被有效抑制,突变负荷检测限低至0.10%,特异性良好。Tailed Primer三重体系减少了引物二聚体的产生,调控CTNNB1 S45F、TP53 R249S、TP53 R273H的解链温度分别为81.11℃、82.36℃、86.35℃,实现不同突变位点的显著区分。与Taqman探针基因分型方法相比,T-AMRS PCR方法野生型和突变型基因的Ct值差异更显著,单荧光通道即可实现突变基因检测。结论 运用T-ARMS PCR进行一管三重检测,分析熔解曲线,能有效检测到目的基因突变,抑制野生型模板的扩增,并区分不同的基因突变位点;同时,Tailed Primer设计减少了多重情况下引物二聚体的产生。该方法可为临床中肝细胞癌的早期筛查、预后预测、病情监测提供理论依据。

摘要：无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力计是当前灵敏度最高的磁场测量传感器,具有广泛的应用前景。而小型SERF原子磁力计易受到地磁环境及内部元件剩磁影响,需对磁力计周围剩磁进行补偿,使其工作在近乎零磁场环境下(<1 nT),以实现高量灵敏度测量。对此,文中基于现场可编程门阵列(FPGA)设计开发了单泵浦光小型SERF原子磁力计三轴静磁场主动补偿控制电路,通过对原子磁力计三轴线圈施加直流扫描磁场,快速准确实现了-60~60 nT三轴磁场同步补偿。测量轴方向平均补偿精度分别达到0.12 nT和0.25 nT,泵浦光轴方向平均补偿精度达到0.36 nT,可满足小型SERF原子磁力计高灵敏测量要求。