Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Разработка работы для пробоподготовки и амплификации полинуклеотидов, для группы интегральных биоаналитических систем"

Работа на тему: Разработка работы для пробоподготовки и амплификации полинуклеотидов, для группы интегральных биоаналитических систем
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программной и системной инженерии

ДОПУЩЕНО К ЗАЩИТЕ ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
РАЗРАБОТКА РАБОТЫ ДЛЯ ПРОБОПОДГОТОВКИ И амплификации ПОЛИНУКЛЕОТИДОВ,_ДЛЯ ГРУППЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ БИОАНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

15.03.06 Мехатроника и робототехника

Тюмень 2022

Оглавление
Список сокращений и условных обозначений 3
Список терминов 4
Введение 5
Глава 1. Исследование методов выделения и амплификации ДНК 7
Глава 1.1. Техническое задание 10
Глава 1.2. Схемы автоматизации 12
Глава 2. Разработка модулей роботизированной системы. 16
Глава 2.1. Разработка модуля дозирования 17
Глава 2.2. Модуль перемещения 21
Глава 2.3. Модуль машинного зрения и термостатирования 26
Глава 2.4. Разработка программного кода 28
Глава 3. Практические результаты. 32
Заключение 35
Список использованной литературы. 36
Приложение 1. Технологическая схема 37
Приложение 2. Функциональная схема 40
Приложение 3. Принципиальная электрическая схема 43
Приложение 4. Схема электрических подключений 46
Приложение 5. 3D модель модуля дозирования 48
Приложение 6. 3D модель модуля перемещения 50
Приложение 8. Программа для генерации G-code 55
Приложение 6. G-code для микропланшета и биочипа 57
Приложение 9. Datasheet MKS Monster8 67

Список сокращений и условных обозначений. ТП – технологический процесс.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. ПЦР – полимеразная цепная реакция.
ШВП – шариков винтовая передача.
ЧПУ – числовое программное управление. ПО – программное обеспечение.
ПИД-регулятор – пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор.

Список терминов.
Дезоксирибонуклеи? новая кислота? (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из
поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.
Полимера?зная цепна?я реа?кция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) в
биологическом материале (пробе).
Амплификация – в молекулярной биологии — процесс образования дополнительных копий участков хромосомной ДНК
Элюирование – извлечение вещества вымыванием его подходящим растворителем.
Твердофазная экстракция – разделение твердофазных смесей с использованием твёрдых сорбентов.
Сорбция – поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды.
Лизис – растворение клеток и их систем, в том числе микроорганизмов, под влиянием различных агентов, например ферментов, бактериолизинов, бактериофагов, антибиотиков. Продуктом лизиса является лизат.
Супернант - жидкая фаза, остающаяся после того, как нерастворимые вещества осаждаются в процессе центрифугирования или магнитного взаимодействия.

Введение.
Автоматизированные системы уже достаточно распространены, используются в производстве, в научно-образовательных и медицинских целях. Многие научные исследования в области молекулярной биологии выполняются вручную и включают в себя, на определенном этапе, выделение нуклеиновой кислоты.
Использование методов выделения и амплификации ДНК автоматизируют для увеличения скорости и точности исследования. Создаются специальные роботы, способные выполнять определенные функции, работающие в стерильных условиях (in vitro). Такие роботы разработаны в Германии (модель EpMotion 5043) и США (PAL LSI).
В России используются зарубежные роботы для пробоподготовки из-за отсутствия отечественных. Цель данного дипломного проекта: разработать аналог универсального робота пробоподготовки и амплификации полинуклеотидов на базе массово производимых комплектующих числового программного управления станков.
Задачи, поставленные для достижения цели:
1. Исследование методов выделения ДНК.
2. Разработка 3D-модели устройства.
3. Разработка модулей прибора.
4. Разработка программного обеспечения.
5. Разработка и тестирование экспериментального образца прибора.

В результате внедрения данной технологии в производство, появится возможность оптимизировать работу персонала, так как часть рабочих задач будет выполняться роботизированной системой. Её целевым потребителем будут научные, образовательные и медицинские учреждения.

Актуальность проделанной работы заключается во внедрении автоматизированной системы в медицинские и научно-исследовательские учреждения. С учетом методов, использованных при выполнении проекта, реализован процесс автоматизации и улучшено качество выполняемых экспериментов за счет уменьшения влияния человеческого фактора и времени, затрачиваемого на выполнение биоаналитического анализа. На данный момент используются зарубежные роботы пробоподготовкии, разработанные в США (компания PAL System) и Германии (компания Eppendorf), которые являются малодоступными. Разработанный аналог отечественного робота пробоподготовки позволит добиться импортозамещения в сфере лабораторного оборудования.
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы автором ВКР использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающую высокую умственную и физической работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы автором созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.

Список использованной литературы.
1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. — М.: Мир, 2002. — 589 с.
2. Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. — М.: Наука, 2005.— В 2 т.
3. Atmel ATmega640/V-1280/V-1281/V-2560/V-2561/V 8-bit Atmel Microcontroller with 16/32/64KB In-System Programmable Flash DATASHEET
4. Петин В.А. Проекты с использованием контроллера Arduino. — БХВ- Петербург, 2014. — 400 с.
5. Arduino Software Release Notes.
9. ГОСТ 16530-83. ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ; общие термины, определения и обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 51 с.
10. Фещенко В. Н. Справочник конструктора. Книга 1. Машины и механизмы: учебно-практическое пособие / В. Н Фещенко. — 3-е изд. ипр. и доп. — М.: Инфра-Инженерия, 2019. — С. 23. — 400 с.