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生物芯片儀器作為生命科學(xué)研究尤其是生物芯片技術(shù)的支撐平臺，廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、疾病基因診斷、臨床治療、藥物開發(fā)、農(nóng)作物優(yōu)育和優(yōu)選、環(huán)境檢測和防治、食品衛(wèi)生監(jiān)督、司法鑒定和生物武器等領(lǐng)域。對促進(jìn)當(dāng)代生命科學(xué)的發(fā)展，使人類認(rèn)識世界與改造世界的能力可實現(xiàn)新的飛躍。
中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所瞄準(zhǔn)國際最新發(fā)展趨勢，在中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程的支持下，作為中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重大項目，在國內(nèi)創(chuàng)新開展了激光共聚焦生物芯片掃描儀、CCD生物芯片檢測儀等多項生物芯片檢測前沿技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)工作，先后取得了多項創(chuàng)新成果和專利。
CCD生物芯片檢測儀采用蠅眼透鏡均勻照明技術(shù)和冷光照明技術(shù)，實現(xiàn)±3%均勻照明。解決了多波長激發(fā)光源均勻照明技術(shù)問題；采用大數(shù)值孔徑物鏡高效率地收集熒光信號，利用合理設(shè)計的窄帶濾光片盡量消除激發(fā)光和CCD探測發(fā)射熒光時雜散光的影響，并極大地減小光源激發(fā)和發(fā)射熒光之間的交叉耦合，選用12位冷卻型科學(xué)零級CCD進(jìn)行探測，以提高探測靈敏度和動態(tài)范圍。實現(xiàn)了圖像處理過程中的圖像平滑、圖像去噪聲、圖像銳化等濾波算法，以進(jìn)一步提高探測結(jié)果的信噪比，并通過信號光斑自動定位和背景噪聲自動識別等專門算法，保證圖像分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2004年由中國科學(xué)院主持的生物芯片儀器研制技術(shù)鑒定會上，國內(nèi)知名專家對項目的研發(fā)成果和完成情況給予了充分的肯定及高度評價。專家們認(rèn)為，光電技術(shù)研究所目前已建立了包括設(shè)計、制造工藝、產(chǎn)品檢測與應(yīng)用為一體的生物芯片儀器技術(shù)平臺，是目前國內(nèi)研制生物檢測儀器種類最全、品種最多的研發(fā)單位，該項目研制的三類生物芯片儀器整體水平步入國際先進(jìn)行列，其研制成果對人類基因研究、人類健康和疾病研究、促進(jìn)中國生命科學(xué)的發(fā)展具有重要意義，具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。 |
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