利用Biorep生物流体灌注系统进行自动细胞分泌分析

2011-02-25 16:01:28来源: 电子工程专辑

产品:

LabVIEW, CompactRIO, 报告生成工具包, 实时模块, Touch Panel Module, FPGA模块, NI SoftMotion开发模块, PID控制工具包

挑战:

增进细胞分泌分析的处理能力和可重复性,这种分析常被用于第一型糖尿病研究中的胰岛细胞的分析。

解决方案:

使用NI的LabVIEW软件和CompactRIO硬件,创建一个自动生物流体灌注(Perifusion)系统。它能实现全面的环境控制,刺激不同细胞类型,并在符合可编程协议的情况下能够自动收集分泌物。

Biorep技术股份有限公司(Biorep Technologies Inc.)需要设计一种设备用来隔离胰脏中特定细胞(胰岛细胞)。隔离过程非常复杂,需要超过20种不同的装置,其中5种需高度自动化。在目前,这些自动化装置是使用不同的平台与可编程语言来完成的,比如,一种语言用于控制器、另一种用于触摸屏、第三种语言用于电机驱动、第四种语言用于步进器驱动。随着公司的发展,这样的设计方式造成了很多问题。由于采用了多种语言环境,所以需要不同的学习曲线,冗长的程序说明文件,而且不同平台间需要不同的通讯协议,非常没有效率。

考虑到NI的产品在近年来有着非常巨大的发展,能够满足我们的功能需求,我们决定采用功能强大的LabVIEW图形化系统设计软件来实现所有的自动化装置。这样,绝大部分的自动化装置都能够在一个软件平台上完成,所以工程师只需要学习一种语言,并且也能简化设备的工作流程。此外,LabVIEW还提供了先进的软件调试工具,并使设备具备了远程调试功能,帮助我们缩短调试时间,并避免长途旅行,换算下来相当于节省了超过10,000美金的成本。LabVIEW平台的使用,对我们的效率和开发能力造成了很大的影响。

只用了3个月,我们VI设计组的克里斯·弗朗达(Chris Fronda)就能使用LabVIEW和CompactRIO来控制一个复杂的自动化医疗仪器,其中包括多轴运动控制(步进电机)、精准的培养箱温度控制和复杂的液体处理功能(电子阀数组控制)。VI设计组使用LabVIEW Real-Time模块与LabVIEW FPGA模块开发了软件架构。公司还使用LabVIEW NI SoftMotion模块(图1)实现了系统的仿真,在虚拟原型上模拟真实的运动轨迹,这使我们在花费成本制造实体原型之前,就先将设计进行可视化和最优化,并帮助我们评估不同的设计理念。依靠LabVIEW和CompactRIO,VI设计组将开发时间从预计的12个月缩短至3个月,并且不用开发定制的控制软件与驱动程序。

利用Biorep生物流体灌注系统进行自动细胞分泌分析(电子工程专辑)
图1:SolidWorks下的XY机械结构。

关键字:利用  进行  自动  分析

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0225/article_4913.html
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