LabVIEW進(jìn)行細(xì)胞分泌分析LabVIEW進(jìn)行細(xì)胞分泌分析

考慮到NI的產(chǎn)品在近年來有著非常巨大的發(fā)展，能夠滿足我們的功能需求，我們決定采用功能強(qiáng)大的LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來實(shí)現(xiàn)所有的自動(dòng)化裝置。這樣，絕大部分的自動(dòng)化裝置都能夠在一個(gè)軟件平臺(tái)上完成，所以工程師只需要學(xué)習(xí)一種語言，并且也能簡化設(shè)備的工作流程。此外，LabVIEW還提供了*的軟件調(diào)試工具，并使設(shè)備具備了遠(yuǎn)程調(diào)試功能，幫助我們縮短調(diào)試時(shí)間，并避免長途旅行，換算下來相當(dāng)于節(jié)省了超過10,000美金的成本。LabVIEW平臺(tái)的使用，對(duì)我們的效率和開發(fā)能力造成了很大的影響。

只用了3個(gè)月，我們VI設(shè)計(jì)組的克里斯•弗朗達(dá)（Chris Fronda）就能使用 LabVIEW和CompactRIO 來控制一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)化醫(yī)療儀器，其中包括多軸運(yùn)動(dòng)控制 (步進(jìn)電機(jī))、精準(zhǔn)的培養(yǎng)箱溫度控制和復(fù)雜的液體處理功能(電子閥數(shù)組控制)。VI設(shè)計(jì)組使用LabVIEW Real-Time模塊與LabVIEW FPGA模塊開發(fā)了軟件架構(gòu)。公司還使用LabVIEW NI SoftMotion模塊(圖1)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的仿真，在虛擬原型上模擬真實(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，這使我們?cè)诨ㄙM(fèi)成本制造實(shí)體原型之前，就先將設(shè)計(jì)進(jìn)行可視化和*化，并幫助我們?cè)u(píng)估不同的設(shè)計(jì)理念。依靠LabVIEW 和 CompactRIO，VI設(shè)計(jì)組將開發(fā)時(shí)間從預(yù)計(jì)的12個(gè)月縮短至3個(gè)月，并且不用開發(fā)定制的控制軟件與驅(qū)動(dòng)程序。

圖 1. SolidWorks下的 XY 機(jī)械結(jié)構(gòu)

起初，我們開發(fā)Biorep生物流體灌注系統(tǒng)（圖2）是為了測試試管內(nèi)胰島能力的。之后，系統(tǒng)功能得以不斷擴(kuò)充，還可以可測定來自胰腺源祖干細(xì)胞 ( pancreatic progenitor stem cells) 的分化細(xì)胞的分泌物。 

圖 2. Biorep生物流體灌注系統(tǒng)

在研究細(xì)胞對(duì)刺激物的反應(yīng)時(shí)(例如在糖尿病研究中細(xì)胞對(duì)藥物或葡萄糖的反應(yīng))，灌注對(duì)批次培養(yǎng)（batch incubation）有非常大的好處。在生物流體灌注系統(tǒng)中，會(huì)有刺激物不斷注入，研究中的細(xì)胞或細(xì)胞群所分泌的代謝物沖走。而在過去的批次培養(yǎng)中，這些代謝物會(huì)累積從而影響研究結(jié)果。

也有一些其它更*的方法，例如動(dòng)態(tài)量測，但它們并不實(shí)用，所以實(shí)驗(yàn)室仍然使用批次培養(yǎng)的方法。Biorep技術(shù)股份有限公司（Biorep Technologies Inc.）與邁阿密大學(xué)糖尿病研究機(jī)構(gòu)（Diabetes Research Institute at the University of Miami）開發(fā)的自動(dòng)的生物流體灌注系統(tǒng)，可以簡化實(shí)驗(yàn)流程。它能實(shí)現(xiàn)全面的環(huán)境控制,刺激不同細(xì)胞類型,并在符合可編程協(xié)議的情況下能夠自動(dòng)收集分泌物（圖3及圖4）。經(jīng)過測試，我們的生物流體灌注系統(tǒng)被證明是非常有價(jià)值的，可以在器官移植前，在試管內(nèi)測試人類胰島的生存能力。

圖 3. 協(xié)議監(jiān)測界面

圖 4. 容器定位界面

目前，已有數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)室定期采用該系統(tǒng)來研究胰島細(xì)胞的激素分泌。然而，Biorep 生物流體灌注系統(tǒng)并不*于用在胰島分泌的研究。它還可用來測定其他類型細(xì)胞的分泌，包括諸如干細(xì)胞這類的單細(xì)胞。此外，它更成為了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)藥物研發(fā)過程中*的一部分。

作者信息：

    我們開業(yè)語言以LabVIEW為主，在硬件選型方面也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)我們也具備獨(dú)立的硬件開發(fā)及機(jī)械設(shè)計(jì)與加工能力，可以制作、加工非標(biāo)設(shè)備，滿足個(gè)性化的需求。"術(shù)業(yè)有專攻"，每個(gè)人都有自己zui擅長的領(lǐng)域。把這些工作交給我們，使您有精力做科研，這應(yīng)該是一個(gè)雙贏的局面。

服務(wù)領(lǐng)域涵蓋：

   LabVIEW 編程 開發(fā)

     LabVIEW作為圖形化編程語言，近幾年發(fā)展迅速，它具備開發(fā)快、可靠性高等特點(diǎn)，非常適合測控領(lǐng)域的應(yīng)用。在該領(lǐng)域我們已經(jīng)有十年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，合作用戶涉及科研、國防、外企、大中小型各類企業(yè)。服務(wù)領(lǐng)域遍布自動(dòng)測控系統(tǒng)眾多領(lǐng)域，包括航空航天、汽車產(chǎn)品測試、工業(yè)自動(dòng)化、故障診斷、圖像處理等。

   非標(biāo)設(shè)備研制

    在系統(tǒng)開發(fā)過程中，購買不到的配件、電路板等產(chǎn)品，我們也可以進(jìn)行研制開發(fā)，為您提供一站式的服務(wù)。

   系統(tǒng)集成

為自動(dòng)化測試提供完整的解決方案。我們從設(shè)備選擇、采購、安裝、調(diào)試、控制、到配套產(chǎn)品的研制，涵蓋您科研生產(chǎn)的全過程。讓您全身心的投入到核心工作中來，減輕您的工作壓力，提升工作效率。

   產(chǎn)品合作開發(fā)

    如果您那有具有市場潛力的好產(chǎn)品、好創(chuàng)意，我們也愿意與您一起合作開發(fā)。在這方面我們也具備了一定的基礎(chǔ)，例如工業(yè)*/呼吸模擬器/人工肺，勞保測試產(chǎn)品"防塵測試儀"已經(jīng)成功推向了市場。成熟的技術(shù)+有潛力的市場，一直是我們追求的目標(biāo)。如果您有好的創(chuàng)意，或者現(xiàn)有的產(chǎn)品需要升級(jí)推廣，也歡迎與我們。

      王