臺灣博碩士論文加值系統

凝膠電泳技術(Gel electrophoresis)主要目的為分離不同大小的DNA分子，是生物相關領域常見實驗，實驗結果在一般環境下肉眼無法辨識，傳統方法是先使用特殊照膠平台(UV Box)觀測，再以專用相機影像存取系統(Digital Gel Image System)保存實驗成果，但此方法有凝膠多次移動、相機影像存取系統體積龐大兩項缺點，故本論文以此為改進目標，建立一套結合掃描器與電泳槽(Gel Box)的機械整合系統，可有效縮減體積大小，在跑膠(Run)時還可同步記錄影像，並且運用影像處理技術去除圖片雜訊，帶給操作者一台觀測方便並能節省時間的便利儀器。

The primary purpose of the Gel Electrophoresis is to separate the DNA molecules of different sizes. It is a very common experiment in bio-related fields. However, to observe and record the experimental results, the users need to move the gels from the gel box to a bulky camera image retrieval system. This process may cause environmental contamination. Thus, the goal of this paper is to design a new image retrieval system that integrates the gel box and scanning system. With the proposed system, the users can do the experiments and record the image simultaneously and efficiently without exposing to the risk of contamination.

致謝 I
摘要 II
ABSTRACT III
目錄 IV
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究架構 6
1.4 研究創新與貢獻 6
第二章 硬體背景知識 7
2.1 凝膠電泳實驗 7
2.2 掃描器 11
2.3 鏡頭 19
2.3.1 消色差方法 [9] 20
2.3.2 成像公式 24
2.4 步進馬達控制 25
第三章 硬體實現 30
3.1 機構設計 30
3.2 燈管與濾片 32
3.3 鏡頭 35
3.4 影像感測器 36
3.5 鏡組盒 37
3.6 步進馬達控制 38
3.7 影像掃描系統取得影像 39
第四章 影像處理 41
4.1 前處理 42
4.2 背景雜訊 43
4.3 校正基準區選取 44
4.4 雜訊校正 48
4.5 影像結果 49
第五章 結果與討論 51
5.1 結論 51
5.2 未來展望 51
參考文獻 53
附錄 56

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