磁力顯微信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的研究

1磁力顯微信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的研究開(kāi)題報(bào)告231.課題來(lái)源1.歐盟第七研究框架項(xiàng)目（EUFP7）BiomedicalRoboticsandApplications(BioRA)，No.612641。2.機(jī)器人納米操縱與制造技術(shù)，長(zhǎng)春理工大學(xué)科研啟動(dòng)專項(xiàng)，No.129666。42.目的和意義目的：意義:

通過(guò)對(duì)磁力顯微成像工作原理和特征進(jìn)行具體分析概括，然后在現(xiàn)有的自制原子力顯微鏡的基礎(chǔ)上添加磁力掃描模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁納米粒子的磁特性的分析，操縱可以用于病變細(xì)胞治療的磁納米粒子。?分析磁納米粒子特性，用于磁納米粒子的制備與篩選；?

操縱可以用于病變細(xì)胞治療的磁納米粒子，實(shí)現(xiàn)用于細(xì)胞注射；?

對(duì)納米科技在生物醫(yī)學(xué)上的發(fā)展起到推動(dòng)作用；53.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀64.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路主要研究?jī)?nèi)容：（1）磁力顯微工作模式的確立；（2）頻率幅值均可調(diào)的探針驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊的搭建；（3）共振峰檢測(cè)硬件電路的設(shè)計(jì)；（4）對(duì)檢測(cè)到的峰值信號(hào)進(jìn)行有效可靠的評(píng)估，優(yōu)化共振峰檢測(cè)方案。（5）磁力顯微信號(hào)檢測(cè)及成像。

74.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路8（1）通過(guò)對(duì)磁力顯微工作模式的分析，找到最佳的磁力掃描模塊的設(shè)計(jì)方案。4.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路主要研究思路（2）對(duì)現(xiàn)有的正弦信號(hào)發(fā)生電路與磁力掃描所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比較，設(shè)計(jì)出所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生模塊。（3）完成探針共振頻率的峰值檢測(cè)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試。（4）對(duì)所設(shè)計(jì)的各種模塊進(jìn)行可靠性評(píng)估，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。（5）分析探針?lè)底兓c探針受力關(guān)系，通過(guò)幅值的改變量對(duì)磁力顯微信號(hào)進(jìn)行成像。94.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路圖1原子力顯微鏡原理圖104.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路圖2動(dòng)態(tài)模式磁力成像模塊系統(tǒng)示意圖11輸出制定頻率信號(hào)子程序更新顯示掃頻完成N初始化I/O口初始化子程序掃頻子程序圖3探針勵(lì)振單元程序流程圖4.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路12自適應(yīng)峰值檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)原理如下：a)峰值到來(lái)前，輸入信號(hào)幅值上升，其斜率為正，控制采保電路工作在采樣模式，輸出跟隨輸入；b)峰值到來(lái)后，輸入信號(hào)開(kāi)始下降，其斜率轉(zhuǎn)為負(fù)，控制采保電路工作在保持模式，輸出保持峰值；c)峰值一直保持到谷值處，輸入信號(hào)又開(kāi)始上升，電路再由保持模式轉(zhuǎn)為采樣模式，相當(dāng)于復(fù)位，等待檢測(cè)下一個(gè)峰值。

4.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路134.主要研究?jī)?nèi)容，方法和思路磁力顯微成像通過(guò)硬件搭建或軟件編程的方式對(duì)探針振動(dòng)幅度進(jìn)行檢測(cè)，在整個(gè)掃描過(guò)程中系統(tǒng)要保持幅值的恒定性，最后通過(guò)檢測(cè)幅值變化差值進(jìn)行磁力顯微信號(hào)成像。

145.總結(jié)21世紀(jì)是生命科學(xué)的時(shí)代，納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)結(jié)合而形成的納米生物學(xué)將是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要組成部分，磁納米粒子的應(yīng)用也將會(huì)是納米生物學(xué)中非常具有誘惑力的成就。而原子力顯微鏡磁力掃描模塊的研發(fā)對(duì)磁納米