DNA測(cè)序儀電源的測(cè)序過程中電源波動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量影響的補(bǔ)償策略

DNA測(cè)序儀中高精度電源為電泳、電流檢測(cè)、熒光激發(fā)等模塊提供穩(wěn)定電壓。微小電壓波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電泳速度變化、信號(hào)漂移和噪聲疊加，直接影響堿基判讀準(zhǔn)確率。為此，電源需具備高穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)波動(dòng)補(bǔ)償能力。
電源系統(tǒng)采用多通道隔離穩(wěn)壓架構(gòu)，每個(gè)通道獨(dú)立供電，以減少模塊間干擾。電壓波動(dòng)檢測(cè)模塊基于高分辨率ADC，實(shí)時(shí)采樣電源輸出，并通過統(tǒng)計(jì)模型判斷是否出現(xiàn)系統(tǒng)性漂移。電源控制器內(nèi)置補(bǔ)償算法，對(duì)檢測(cè)到的波動(dòng)進(jìn)行數(shù)字化修正。
在電泳驅(qū)動(dòng)模塊中，電源波動(dòng)可能引起DNA遷移速率偏差。為此，系統(tǒng)通過電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)合樣品前端光學(xué)定位，實(shí)現(xiàn)電泳遷移速率實(shí)時(shí)反饋控制。若檢測(cè)到電壓下降，電源控制單元通過高速PWM提升驅(qū)動(dòng)輸出，確保電場(chǎng)恒定。
針對(duì)熒光檢測(cè)模塊，電源引入相位同步調(diào)制機(jī)制，使熒光激發(fā)光源的功率保持穩(wěn)定。同時(shí)，采用時(shí)間加權(quán)濾波法對(duì)電源噪聲進(jìn)行數(shù)字平滑，抑制由瞬態(tài)干擾引起的信號(hào)漂移。
通過多級(jí)波動(dòng)補(bǔ)償和精確控制，DNA測(cè)序電源可將電壓穩(wěn)定度維持在10 ppm以內(nèi)，顯著提升測(cè)序準(zhǔn)確率與重復(fù)性，為基因分析提供可靠的電力支持。