Ви є тут

Создание теории рабочих процессов, методов расчета и разработка оборудования для ПЦР-диагностики

Автор: 
Чернышев Андрей Владимирович
Тип роботи: 
дис. д-ра техн. наук
Рік: 
2006
Артикул:
13032
179 грн
Додати в кошик

Вміст

ОГЛАВЛЕНИЕ
Перечень условных обозначений.
Введение
Глава 1. Обзор современного состояния разработки оборудования для ПЦРдиагностики амплификаторов ДНК
1.1. Конструктивные схемы оборудования для ПЦРдиагностики
1.2. Проблемы разработки оборудования для ПЦРдиагностики.
1.2.1. Обеспечение однородности температурного поля рабочего тела.
1.2.2. Повышение скорости нагреваохлаждения рабочего тела.
1.2.3. Снижение динамического разброса температуры рабочего тела
в процессе стабилизации температуры.
1.2.4. Повышение надежности блока нагреваохлаждения в циклическом режиме
1.3. Обзор методов расчета оборудования для ПЦРдиагностики.
1.3.1. Обзор методов расчета термостатирующих устройств
1.3.2. Обзор методов расчета тепловых источников.
1.3.3. Обзор и выбор метода решения теплового состояния
1.4. Выводы к главе I. Постановка цели и задач исследования.
Глава 2. Биотехнические аспекты создания оборудования для ПЦРдиагностики.
2.1. Молекулярнобиологические основы процесса ПЦР
2.2. Коэффициент качества процесса ПЦР
2.3. Биотехнический подход к анализу процесса ПЦР.
2.4. Моделирование теплового состояния реакционной смеси в ходе ПЦР.
2.4.1. Математическая модель теплового состояния реакционной смеси.
2.4.2. Результаты численного эксперимента
Стр.
2.5. Энергетическая оценка влияния химических и физикохимических реакций в ходе ПЦР на тепловое состояние реакционной смеси.
2.6. Выводы к главе 2
Глава 3. Разработка общей классификации и концептуальной модели
расчета оборудования для ПЦРдиагностики
3.1 Классификация оборудования для ПЦРдиагностики
3.1.1. Классификация по принципу действия
3.1.2. Классификация по техническим и эксплуатационным характеристикам.
3.1.3. Анализ классификационных признаков
3.2. Концептуальная модель расчета оборудования для ПЦР
диагностики.
3.2.1. Обобщенная структурная схема
3.2.1.1. Структурная схема теплового блока твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье.
3.2.1.2. Структурная схема пневматического устройства.
3.2.1.3. Структурная схема комбинированного электромеханического амплификатора ДНК
3.2.2. Концептуальная модель расчета.
3.3. Выводы к главе 3.
Глава 4. Теория рабочих процессов и разработка методики расчета
твердотельных амплификаторов ДНК
4.1. Математическая модель расчета теплового блока твердотельного амплификатора ДНК.
4.1.1. Основные допущения
4.1.2. Расчетная область.
4.1.3. Система уравнений.
4.1.4. Граничные и начальные условия.
4.2. Разработка методики расчета твердотельного устройства.
4.2.1. Дискретный аналог уравнения теплопроводности для теплового блока
4.2.2. Дискретный аналог уравнения НавьеСтокса в каналах
радиатора
4.2.3. Дискретный аналог уравнения энергии в каналах радиатора
4.2.4. Дискретный аналог уравнения НавьеСтокса в воздушной
камере.
4.2.5. Дискретный аналог уравнения неразрывности в воздушной
камере.
4.2.6. Дискретный аналог уравнения энергии в воздушной
камере.
4.3. Математическая модель расчета преобразователей энергии твердотельных амплификаторов.
4.3.1. Вывод уравнения сохранения энергии для неравновесных процессов в термоэлектрических элементах Пельтье.
4.3.2. Вывод закона сохранения энергии для нестационарных
условий
4.3.3. Обобщенные законы теплопроводности и электропроводности в анизотропной среде.
4.3.4. Вывод закона сохранения энергии для однородной термоэлектрически анизотропной среды для нестационарных условий
4.3.5. Вывод закона сохранения энергии для однородной термоэлектрически изотропной среды.
4.3.6. Вывод дискретного аналога закона сохранения энергии для однородной термоэлектрически изотропной среды
4.4. Алгоритм расчета
4.5. Еыводы к главе 4
Глава 5. Численные исследования твердотельных амплификагоров ДНК.
5.1. Исследование физических факторов, влияющих на воспроизводимость результатов амплификации ДНК
5.1.1. Факторы, влияющие на однородность теплового поля рабочего тела
5.1.1.1. Взаимодействие рабочего тела с окружающей средой и элементами конструкции
5.1.1.2. Неоднородность теплофизических свойств рабочего
5.1.1.3. Неоднородность теплового потока от преобразователя
энергии.
5.1.2. Численные исследования однородности теплового поля рабочего тела
5.1.2.1. Математическая модель.
5.1.2.2. Неоднородность теплофизических свойств рабочего тела
5.1.2.3. Исследование влияния теплового потока от преобразователя энергии и взаимодействия с окружающей средой на однородность теплового поля рабочего тела
5.2. Численные исследования процессов в тепловых блоках твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов
Пельтье.
5.2.1. Математическая модель твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье.
5.2.1.1. Расчетная область
5.2.1.2. Система уравнений
5.2.1.3. Начальные и граничные условия
5.2.2. Численное исследование луночного теплового блока твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье
5.2.3. Численное исследование луночного теплового блока твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье
5.2.4. Численное исследование луночного теплового блока твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье
5.3. Численные исследования твердотельного комбинированного электромеханического амплификатора ДНК.
5.3.1. Математическая модель твердотельного комбинированного электромеханического амплификатора ДНК.
5.3.1 Л. Расчетная область.
5.3.1.2. Система уравнений математической модели.
5.3.1.3. Начальные и граничные условия.
5.3.2. Численное исследование твердотельного комбинированного электромеханического амплификатора ДНК.
5.3.3. Экспериментальные исследование твердотельного комбинированного электромеханического амплификатора ДНК
5.4. Выводы к главе 5
Глава 6. Разработка методики расчета. Численные и экспериментальные исследования характеристик пневматического
амплификатора ДНК
6.1. Математическая модель пневматического амплификатора ДНК
6.1.1. Расчетная схема пневматического амплификатора ДИК
6.1.2. Расчетные зависимости
6.1.3. Принятые допущения
6.1.4. Математическая модель расчета переходных процессов
6.1.5. Метод решения.
6.1.6. Расчетнотеоретические исследования конструктивных и функциональных параметров пневматического амплификатора Д11К.
6.1.6.1. Исходные параметры
6.1.6.2. Результаты расчета
6.2. Экспериментальные исследования.
6.2.1. Экспериментальный стенд
6.2.2. Результаты экспериментальных исследований
6.3. Выводы к главе 6.
Глава 7. Повышение эффективности и надежности твердотельного амплификатора ДНК на основе термоэлектрических элементов Пельтье.
7.1. Повышение ресурса работы амплификатора ДНК в циклическом
режиме за счет применения эффективных ТЭМО
7.2. Повышение ресурса работы амплификатора ДНК в циклическом режиме за счет применения эффективных законов управления и регулирования.
7.2.1. Синтез системы автоматического регулирования амплификатора ДНК.
7.2.2. Экспериментальные исследования системы автоматического регулирования амплификатора ДНК на основе ТЭМО
7.2.3. Разработка блока нагреваохлаждения амплификатора ДНК с управляемым усилителем тока.
7.3. Разработка и исследование комбинированной электротермоэлектрической схемы блока нагреваохлаждения с целью повышения ресурса амплификатора ДНК.
7.3.1. Математическая модель расчета процессов в тепловом блоке комбинированного электротермоэлектрического амплификатора ДНК
7.3.2. Численные исследования комбинированного электро
термоэлектрического амплификатора ДНК.
7.4. Выводы к главе 7.
Глава 8. Разработка, создание и клинические испытания оборудования для ПЦРдиагностики.
8.1. Разработка и создание твердотельных амплификаторов ДНК.
8.1.1. Разработка и создание твердотельных амплификаторов ДНК на
базе термоэлектрических преобразователей энергии
8.1.2. Разработка и создание тепловых блоков анализаторов нуклеиновых кислот для проведения ГИДР в реальном времени. 7
8.1.3. Разработка и создание комбинированного электропневмомеханического амплификатора ДНК для проведения ПЦР в биологических микрочипах
8.2. Разработка и создание малогабаритного мобильного
пневмомеханического амплификатора ДНК. 7
8.3. Клинические испытания
8.4. Выводы к главе 8.
Основные результаты и выводы
Список литературы