虛擬實驗室電泳儀制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了利用實驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用計算機通過軟件操縱I/O電泳效應(yīng)器，用于實驗室生物大分子電泳分析的虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，屬于實驗室生物化學(xué)和分子生物學(xué)實驗儀器領(lǐng)域。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)采用通用軟件操作系統(tǒng)，利用《虛擬實驗室電泳儀V1.0》軟件代替硬件通過實驗室局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對高性能I/O電泳效應(yīng)器(I/O實驗室電泳直流輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等)的數(shù)據(jù)、圖像進行采集、處理、存儲、結(jié)果表達和輸出控制，達到對I/O電泳效應(yīng)器同步和定時應(yīng)用的需求，并實現(xiàn)對設(shè)備控制和系統(tǒng)集成。系統(tǒng)具有：關(guān)鍵軟件開發(fā)和維護費用低，技術(shù)更新快，設(shè)備價格低，用戶可自行定義儀器功能，系統(tǒng)開發(fā)靈活，易與其他設(shè)備集成連接的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了利用實驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用計算機通過軟件操縱I/O電泳效應(yīng)器，用于實驗室生物大分子電泳分析的虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，屬于實驗室生物化學(xué)和分子生物學(xué)實驗儀器領(lǐng)域。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)采用通用軟件操作系統(tǒng)，利用《虛擬實驗室電泳儀V1.0》軟件代替硬件通過實驗室局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對高性能I/O電泳效應(yīng)器(I/O實驗室電泳直流輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等)的數(shù)據(jù)、圖像進行采集、處理、存儲、結(jié)果表達和輸出控制，達到對I/O電泳效應(yīng)器同步和定時應(yīng)用的需求，并實現(xiàn)對設(shè)備控制和系統(tǒng)集成。系統(tǒng)具有：關(guān)鍵軟件開發(fā)和維護費用低，技術(shù)更新快，設(shè)備價格低，用戶可自行定義儀器功能，系統(tǒng)開發(fā)靈活，易與其他設(shè)備集成連接的特點。【專利說明】虛擬實驗室電泳儀一、
本專利技術(shù)虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，屬于實驗室生物化學(xué)和分子生物學(xué)實驗儀器領(lǐng)域。二、
技術(shù)介紹
虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效、靈活的計算機軟件系統(tǒng)來完成各種測試、測量和自動化控制的應(yīng)用，是測試測量行業(yè)的發(fā)展趨勢。虛擬儀器技術(shù)具有性能高、擴展性強、開發(fā)時間少以及高度的集成這四大優(yōu)勢。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)由高效的軟件、I/O硬件和用于集成軟硬件的網(wǎng)絡(luò)平臺這三部分組成，虛擬實驗室電泳系統(tǒng)采用通用軟件操作系統(tǒng)windows 9X/windows2000/windowsNT/windowsXP，利用《虛擬實驗室電泳儀V1.0》軟件代替硬件實現(xiàn)I/O電泳效應(yīng)器(I/O實驗室電泳直流輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等)的信號處理、結(jié)果表達和輸出控制，軟、硬件平臺能滿足對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同步和定時應(yīng)用的需求，并實現(xiàn)對設(shè)備靈活、高效、多功能的控制和全方位的系統(tǒng)集成。構(gòu)建的虛擬實驗室電泳系統(tǒng)的硬件被大大簡化，設(shè)備集成成本和運行成本大幅度降低。，虛擬實驗室電泳系統(tǒng)利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠方便地利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程測試、控制。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)儀器可利用大量的現(xiàn)有軟件資源，為檢測數(shù)據(jù)、圖像的進一步處理、存貯和傳輸提供了方便。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)的測試功能是用軟件控制實現(xiàn)的，可根據(jù)用戶的不同實際需要配組不同外圍設(shè)備來滿足試驗人員的要求。面對臨時性特殊電泳檢測任務(wù)，也能很快地組建特殊需求電泳檢測系統(tǒng)。三、
技術(shù)實現(xiàn)思路
本
技術(shù)實現(xiàn)思路
包括:I)《虛擬實驗室電泳儀V1.0》軟件，軟件可通過實驗室局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對具有I/O功能的電泳功能模塊實現(xiàn)控制，以實現(xiàn)實驗室電泳實驗。2) I/O功能的電泳功能模塊:1/0實驗室電泳直流電源輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/o電泳設(shè)備運行圖像采集裝置。四、【具體實施方式】虛擬實驗室電泳系統(tǒng)是由高效的計算機《虛擬實驗室電泳儀V1.0》軟件、I/O電泳效應(yīng)器(I/O實驗室電泳直流輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等)和用于集成的軟硬件的網(wǎng)絡(luò)平臺這三部分組成。I)網(wǎng)絡(luò):連接軟硬件的實驗室局域網(wǎng)可以使用RS485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中的任何一種。實驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制計算機主機的操作系統(tǒng)采用windows 9X/windows2000/windows NT/windowsXP,運行《虛擬實驗室電泳儀軟件V1.0))來驅(qū)動、測量、分析、控制實驗室局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上連接的外圍I/O電泳效應(yīng)器。網(wǎng)絡(luò)控制主機:可以是筆記本計算機、PC機或工作站。個人計算機終端:可以是筆記本計算機、PC機。2)虛擬實驗室電泳儀軟件V1.0:計算機通過運行《虛擬實驗室電泳儀軟件V1.0》來實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)上連接的I/O電泳效應(yīng)器(I/O實驗室電泳直流輸出模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等)的通信，I/o電泳效應(yīng)器將傳感器信號傳輸?shù)接嬎銠C，計算機主機對數(shù)據(jù)進行處理、存貯和傳輸，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)對I/o電泳效應(yīng)器的設(shè)置、監(jiān)測、控制、分析、數(shù)據(jù)采集、處理、結(jié)果顯示、儲存等功能。3) I/O電泳效應(yīng)器:I/O電泳效應(yīng)器包括I/O實驗室電泳電源模塊、I/O電泳槽、I/O電泳凝膠圖像采集裝置、I/o電泳設(shè)備運行圖像采集裝置等，實驗室操作人員既可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺集中控制I/o電泳效應(yīng)器，又可以分別控制各I/O電泳效應(yīng)器，實現(xiàn)對目前實驗室全部電泳設(shè)備統(tǒng)一控制的功能。I/O電泳電源模塊:電源電源模塊分為低壓、中壓和高壓三類直流電源輸出模塊，以實現(xiàn)10V-10000V/5 μ Α-2Α的直流可控輸出。I/O電泳槽:為具有I/O功能的實驗室電泳槽，I/O電泳槽可實現(xiàn)溫度、壓力、流量等參數(shù)的測量、通訊和控制。I/O電泳凝膠染色裝置:為具有I/O功能的實驗室電泳凝膠進行染色。I/O電泳凝膠圖像分析裝置:為具有I/O功能的實驗室電泳凝膠進行圖像分析。I/O電泳設(shè)備運行圖像采集裝置:為具有為具有I/O功能的圖像采集裝置，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場的對電泳設(shè)備運行情況的圖像采集、儲存、傳輸。I/O電泳效應(yīng)器滿足RS485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的要求，各模塊上均具有與局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兼容的有線和無線通訊接口。各模塊上均具有統(tǒng)一 IC卡的讀寫功能，以實現(xiàn)對分立設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)采集。通過虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，電泳實驗室實驗人員通過個人計算機終端登錄主機后可實現(xiàn):I)可以通過個人計算機終端對自己管轄電泳設(shè)備的實驗參數(shù)進行設(shè)置、修改；2)可以通過個人計算機終端對自己控制運行中的電泳設(shè)備進行參數(shù)在線設(shè)置、修改；3)可以通過個人計算機終端對自己控制電泳設(shè)備的運行參數(shù)進行實時監(jiān)測；4)可以通過個人計算機終端調(diào)取以往60天個人電泳實驗參數(shù)；5)可以通過個人計算機終端機實時觀測電泳設(shè)備運行現(xiàn)場影像。通過虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，電泳實驗室管理人員通過主機或個人計算機終端登錄主機后可實現(xiàn):I)可以通過個人計算機終端實現(xiàn)一般實驗人員的全部使用功能；2)可以通過個人計算機終端實時監(jiān)控實驗室所有人員的電泳設(shè)備使用情況；3)可以通過個人計算機終端檢查對以往60天實驗室全部電泳設(shè)備的運行情況和參數(shù)進行。4)可以通過個人計算機實時修改、終止實驗室所有運行的電泳設(shè)備。虛擬實驗室電泳系統(tǒng)充分利用現(xiàn)已成熟的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠方便地利用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)實驗室設(shè)備的集中控制；采用通用軟件平臺，可利用現(xiàn)有的大量現(xiàn)有軟件資源，為數(shù)據(jù)分析、圖像的進一步處理、存貯和傳輸提供了方便；虛擬實驗室電泳系統(tǒng)儀器采用軟件代替硬件，實現(xiàn)電泳設(shè)備的信號處理、結(jié)果表達和輸出控制，構(gòu)建測試系統(tǒng)的硬件大大簡化，測試成本大幅度降低。系統(tǒng)具有:關(guān)鍵軟件開發(fā)和維護費用低，技術(shù)更新快，設(shè)備價格低，用戶可自行定義儀器功能，系統(tǒng)開發(fā)靈活，用戶配置設(shè)備靈活，易與其他設(shè)備連接的特點。【權(quán)利要求】1.虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，其特征在于:由高效的軟件、I/o電泳效應(yīng)器和用于集成軟硬件的網(wǎng)絡(luò)平臺，三部分組成。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，其特征在于通過計算機軟件完成對網(wǎng)絡(luò)連接的I/O電泳效應(yīng)器進行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、分析和處理、結(jié)果表達及輸出等基于虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的實驗室電泳分析實驗系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，其特征在于I/O電泳效應(yīng)器(包括I/o實驗室電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
虛擬實驗室電泳系統(tǒng)，其特征在于：由高效的軟件、I/O電泳效應(yīng)器和用于集成軟硬件的網(wǎng)絡(luò)平臺，三部分組成。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊凱，黃志春，張曉棠，
申請(專利權(quán))人：楊凱，黃志春，張曉棠，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11