[发明专利]数字微流控生物芯片计算机辅助设计布局的时间优化方法有效
| 申请号： | 201810664383.0 | 申请日： | 2018-06-25 |
| 公开（公告）号： | CN109117497B | 公开（公告）日： | 2023-03-31 |
| 发明（设计）人： | 陈小岛;刘东波;王玥玮;万超伟 | 申请（专利权）人： | 中国地质大学（武汉） |
| 主分类号： | G06F30/392 | 分类号： | G06F30/392 |
| 代理公司： | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人： | 曹雄 |
| 地址： | 430000 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种数字微流控生物芯片计算机辅助设计布局的时间优化方法，包含如下步骤：建立优先约束、资源约束、重叠约束、流体约束四个约束条件的模型；建立连锁生物化学反应在数字微流控生物芯片上完成总时间的目标模型；基于马尔可夫决策，根据所述四个约束条件的模型求解所述完成时间的目标模型的最优解；根据所述最优解，控制数字微流控生物芯片上生物化学反应的实现过程。本发明能够将数字微流控生物芯片中的生物化学反应的时间将至最低，还具有低成本、高精度和高效率的优点。 | ||
| 搜索关键词： | 数字 微流控 生物芯片 计算机辅助设计 布局 时间 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种数字微流控生物芯片计算机辅助设计布局的时间优化方法，其特征在于，包含如下步骤：S1、建立以下四个约束条件的模型：1)优先约束条件：化学反应的优先顺序定义了数字微流控生物芯片设计期间的对于不同操作的执行顺序；2)资源约束条件：确保整个系列生物化学反应使用每种类型的化学药剂，均不超过其资源限制的上限；3)重叠约束条件：确保了系列生物化学反应在同一个时间点不会在同一个位置执行；4)流体约束条件：定义了数字微流控生物芯片液滴之间的最小间距；S2、建立连锁生物化学反应在数字微流控生物芯片上完成总时间的目标模型：![]()
其中，{o1,o2,…,on}代表实验的所有的操作集，n≥2，t(oi)代表每一个操作oi的执行时间；S3、基于马尔可夫决策，根据所述四个约束条件的模型求解所述完成时间的目标模型的最优解；S4、根据所述最优解，控制数字微流控生物芯片上生物化学反应的实现过程。
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