基因扩增仪温度控制系统

为了满足PCR仪温度控制升降速度快,精度要求高等特点,设计一种基因扩增仪的温度控制系统,它以ARM芯片作为核心,由半导体制冷片、调理模块、驱动模块等组成.系统采用WINCE实时操作系统,用Platform Builder 50及Embedded Visual C++作为软件开发平台,采用时间最优的Bang-BangPID控制算法,开发出完全抢占式控制系统,可较好地完成基因扩增仪的热循环过程.经测试结果显示,该系统能够满足基因扩增仪对升降温度以及精度的要求,具有无污染、无噪音、寿命长、界面友好、性能可靠、响应速度快、硬件可剪裁、软件可扩展等特点.     

基于PLC注塑机温控系统的研究与实现

针对传统注塑机温控系统超调量大、调节时间长等缺点，提出由FX2N型PLC与FX2N-4AD-TC组成温控系统，采用模糊控制与PID控制相结合的控制方案实现对注塑机的料桶温度控制，阐述了模糊PID控制器的设计方法及该温控系统的软硬件实现方法．该系统实现了精密注塑机料筒温度的准确控制，大大提高了塑料制品的品质．     

基于51单片机的恒温控制系统的设计

采用PID算法控制设计了基于51单片机的恒温控制系统,实现了具有远程通信功能的温度自动化调控.系统主要由控制模块、温度检测模块、通信模块、显示模块和电源模块5个部分组成.将各恒温控制系统组网可以实现多机协调的智能温控.     

轴承试验机多点温度监控系统设计

针对高转速轴承寿命试验机温度监控点较多且温度传感器类型不同的问题,设计了一种多点温度监控系统。该系统将传感器采集到的温度信号送入温控仪表,通过串口实现仪表与上位PC机的数据通讯,利用LabVIEW编程实现温度显示和控制、超温报警停机、数据存储和查询等功能。经试验证明:系统运行良好,温度数据传输速度较快,润滑油油温控制精确,有效地提高了轴承试验机的性能。     

流动流体的管道弥散特征分析

推导了含流动流体管道耦合系统自由振动方程,对管内流体声压的特征,不同周向模式（ｎ＝０,１,２,５）和不同轴向波数所对应的波类型进行了分析,从而确定决定流体管道中能量流的基本波类型．     

加速度计温度控制系统设计与实现

为去除环境温度变化对加速度计输出的影响,系统在硬件上以AVR单片机为核心,设计了温度控制系统.系统采用恒流源设计的铂电阻温度传感器并利用单片机片内集成模数转换器实现传感器输出信号的采集.数据经单片机处理后输出PWM控制信号经光电隔离和功率放大后实现对加热片的控制.软件部分采用积分分离式PID控制算法,同时介绍了利用C#编程语言快速开发上位机的一种方法,以此上位机软件作为辅助工具对温控系统的控制器参数进行整定.从而实现了加速度计温度控制系统的闭环控制,满足了系统的精度要求.     

反馈式工业温度控制系统的设计与实现

反馈式温度控制系统以单片机作为控制核心,通过软硬件设计控制现场温度与要求的温度曲线同步,以满足工业现场对于温度的要求。通过实际测试表明,设计的温控系统响应时间短,与要求的温度曲线吻合,是一种成本低,实现容易,便于应用于实际工业生产的系统。     

锚碇大体积混凝土智能通水温控方法与系统

大型桥梁锚碇的锚块部分属于典型大体积混凝土结构,施工期面临开裂风险,开展适应性智能通水温控方法与系统研究对混凝土温控防裂及提高混凝土质量具有重要意义。该文提出了锚碇真实温度场及应力计算、温流耦合控制算法,以及基于“端-边-云”控制模型的智能温度控制策略;研发了适应锚碇的智能通水温控系统装备和平台,包括供水、换向、控制和热交换系统,以及基于微信移动、 Web客户端的多端软件平台,实现了混凝土通水温控的远程实时在线感知、真实分析、反馈控制和诊断预警。研究成果应用于龙门大桥西锚碇施工建设的全过程,节约了人力和用水,且未发现温度裂缝,成果可供同类工程温控防裂设计和施工参考。     

机场跑道循环热流体法融雪除冰数值模拟

为实现机场跑道快速融雪除冰,保障机场航班的正常运转,基于COMSOL固体传热与管道传热模块对地埋管地源热泵系统进行了模拟研究。设计了四种埋管形式,从管道埋深、埋管排布形式、循环流体流速以及入口水温四个角度对供热系统进行了优化分析,提出用于表征换热均匀性的参数温度偏移系数,并将建筑垃圾引入钻孔回填材料,分析了钻孔回填材料对换热系统的影响。研究结果表明：阿基米德螺线式埋管管材用料少,温度均匀性好,且在循环水的流动中流动阻力小,施工方便,工程实际中可以采用加密螺线式设计以提高系统的换热效率;将建筑垃圾进行分类处理后,选取导热性能较好的材料,将其用于钻孔回填具有一定可行性,能够起到换热增强与提高地基承载力的双重作用。研究结果为将地源热泵系统应用于机场跑道融雪除冰提供了参考。     

刻蚀机温度控制系统设计初探

刻蚀机的温度控制系统是一个集制冷、加热、检测、控制为一体的温度循环控制系统,其利用温控的循环液体控制工作平台的温度,是一个典型的循环温度控制系统。本文从原理、制冷控制系统和压力损失等方面对该控制系统的设计进行探讨,为相关系统的设计工作提供参考。     

2种PCR技术扩增微分离的蚕豆染色体

用接头介导的PCR (polymerase chain reaction, LA-PCR) 和简并寡核苷酸PCR(DOP-PCR)2种技术对微分离的蚕豆(vicia faba)大M染色体进行了扩增,并对扩增结果及2种PCR技术的优缺点进行了比较.结果表明,LA-PCR的扩增产物大小为0.3～3kb, 而DOP-PCR的扩增产物大小为0.3～1.3kb. LA-PCR的对照中未观察到扩增产物,而DOP-PCR的对照中却明显观察到扩增产物,此扩增产物是由于引物之间相互退火而形成的二聚体或更高级的聚合体. LA-PCR的Southern杂交信号明显强于DOP-PCR,可见LA-PCR的扩增效率明显高于DOP-PCR.     

半随机单引物PCR扩增产物的特异性研究

以Ｍ１３ｍｐ１９为模板,寡核苷酸“１２２４”为引物,进行半随机单引物ＰＣＲ扩增;分析其扩增产物的限制性内切酶酶切图谱,推定它们分别在Ｍ１３ｍｐ１９序列中的确切位置;证实引物“１２２４”的３端与模板Ｍ１３ｍｐ１９负链的互补结合,至少需有连续的４上个核苷酸,才能产生单引物ＰＣＲ扩增的模板分子,进行有效的ＰＣＲ扩增,并由此决定了扩增产物中各ＤＮＡ片段的大小及其在模板ＤＮＡ序列中的特定位置。     

温度对激光场引起的纳米管声子增益影响

讨论了强激光场下单壁纳米管的声子增益效应. 采用含时微扰方法计算了不同温度下声子占据数随时间的变化率(声子增益系数). 计算结果表明,在强激光场下纳米管中的声子占据数随时间非线性增加,增益系数与温度和激光场强都有关系. 随着温度升高,声子增益系数迅速减小;在确定的温度情况下,激光场强越强,声子增益效应越明显,并对这个现象给出了合理的物理解释.     

几种榕属(Ficus)植物标本的DNA提取及PCR扩增

植物标本作为一种非常重要的DNA资源受到越来越多的关注.由于其储存时间久远及储存手段局限,使得植物标本DNA提取和扩增相当困难.本研究以桑科榕属的9个种作为研究对象,采用4种DNA提取方法,比较其产物的数量和质量,并将所提取的DNA作为模版进行PCR扩增ITS和trnL-F片段.通过比较,得出以下结论:①标本的制作和储存条件对于植物标本DNA的质量有重要影响;②改进的CTAB法对于桑科榕属植物的DNA提取最为适合;③DNA模版的质量较之其他因素对PCR扩增的影响更大,适当缩短扩增片段的长度对实验的成功是至关重要的.     

小麦族拟鹅观草属Adh基因PCR扩增条件优化

拟开发适用于小麦族拟鹅观草属植物系统发育研究的低拷贝核基因,即Adh基因.通过探索模板DNA、Mg2+、dNTP和引物的浓度,以及退火温度等因素对Adh基因扩增的影响,建立最优PCR体系.在25 μL最优 PCR 反应体系中包括如下成分:2.5 μL 10 × PCR 缓冲液,0.6 μL模板DNA(约15 ng),1.5 mmol Mg2+,0.15 mmol dNTP 混合液,0.12 μmol 正向和反向引物,0.75 U Ex Taq 酶;退火温度为55℃.优化后的体系得到清晰目的条带,可用于后续研究.     

一种冰川微生物总DNA的提取方法

利用SDS高盐法对冰川微生物总DNA进行了提取,实验结果表明这种方法对不同区域的冰川都可以提取到长度大于15kb的DNA片段,所得DNA应用细菌16S rRNA基因的引物进行PCR扩增,均能获得目的片段。因此,SDS高盐法是一种高效、简单的从小量冰川样品中直接提取DNA的理想方法。     

PCR反应的动力学模拟和相关因素对扩增结果的影响

PCR技术建立二十年以来,它已经成为生物学实验室不可缺少的一部分。但因为其影响因素多、反应过程比较复杂,到今天为止它还是一个具有某种程度经验性的方法。我们从PCR反应的基本动力学过程分析出发,通过每一轮扩增循环的分析描述了产物的积累过程,在此基础上建立了反应的迭代动力学模型。通过该模型我们模拟了反应使用的模板量、扩增循环数、酶的使用量、酶的半衰期、以及每一轮扩增中变性时间对扩增结果的影响。进一步,我们对模板使用量、扩增循环数、酶的使用量对扩增结果的影响进行了实验验证和探讨;混合模板对扩增结果的影响也同时做了探讨。模拟和实验的结果表明:常规的PCR实验中使用中等偏低的模板量,选择较好的聚合酶同时使用合适的酶量,通过较低循环数的扩增就能得到较为满意的结果。PCR实验的成败最大的限制因素是实验准备过程中引物的设计,而实验过程中的调整优化只能起辅助作用。     

草地早熟禾ISSR-PCR反应体系优化

采用正交设计和单因子试验结合的方法,优化适合于草地早熟禾的ISSR体系。对影响ISSR-PCR的多个因素,包括MgCl2、dNTP、Primer、TaqE的浓度和用量进行优化,同时,对DNA模板浓度、引物退火温度进行筛选。确定草地早熟禾的最佳ISSR-PCR反应体系为：94℃预变性5min,94℃变性30 s,Tm值退火45 s,72℃延伸90 s,35个循环,最后72℃延伸10 min,4℃保存;20μL反应体系包括2μL10×Buffer,0.96μL dNTP（2.5×10^-3mol.L^-1）,1μL Primer（1.0×10^-5mol.L^-1）,0.2μL Taq酶（5 U.μL^-1）,1μL Template DNA,14.84μL H2O。     

酵母海藻糖合成酶基因植物表达载体的构建

以从原核表达载体中酶切得到的tps1基因为模板，设计适当的引物，利用PCR技术，克隆出核苷酸数大约1.5k的片段，PCR产物经回收后，与PCAMBIAI303载体连接并转化大肠杆菌DH5a，阳性重组子经PCR鉴定，结果表明已获得海藻糖磷酸合成酶基因的植物表达载体。     

一种基于Propidium Monoazide与PCR结合的选择性检测细菌活细胞的方法

建立了一种PMA与PCR结合的细菌活细胞检测的方法,可有效抑制微生物死细胞DNA的PCR扩增,从而排除死细胞对微生物活细胞检测的影响．结果表明,PMA浓度大于3 μg/ml时可抑制死细胞DNA的PCR扩增,PMA浓度高达50 μg/ml时仍不影响活细胞DNA的PCR扩增;并且得出曝光时间大于3 min可使PMA与死细胞DNA分子共价交联,抑制其PCR扩增;浊度影响PMA交联的结果表明浊度小于10 NTU时,PMA仍能有效地抑制死细胞DNA的PCR扩增,而当浊度大于100 NTU时,PMA失去效果．