基于FET3399-C嵌入式核心板的PCR解决方案

PCR技术可以实现在体外对DNA片段进行大量的复制,使得原来微量的DNA片段扩增到易于检测的界限,以达到对目标DNA片段的检测效果,属于生物检测分析领域中最为关键的技术。PCR可应用在各种与核酸检测相关的场景中,例如农业转基因检测、食品细菌检测、动物疾病检测等等,后来甚至发展到人类基因组的检测中,为人类基因组的测序工程提供了基础,做出了巨大的贡献。


然而,即使传统 PCR 仪的技术非常成熟,但依然存在着自身的局限性。除了热循环装置复杂、扩增反应时间长以外,传统PCR仪需要复杂的操作,并且体积太大,依赖外部设备(常常需要配备一台计算机,安装相应的软件进行操作)。因此到目前为止,PCR检测基本都固定在具有相当条件的实验室环境下进行,而在设施比较简陋甚至没有任何辅助设施的环境中无法使用,其适用场景受到极大的限制。



设备大体积大
操作复杂,连接设备多

散热大,不稳定,价格高。。。

基于飞凌嵌入式FET3399-C 核心板嵌入式PCR系统的硬件实现,足以满足系统的性能开销,规避上面提到的限制。可有效缩短的反应时间,高分辨率电容触摸屏简化了人机操作,能实现快速、准确、更高灵敏度的PCR扩增及实时荧光检测。



 系统框图:

PCR检测系统应该至少包括以下功能模块:前处理模块(一般用于提取DNA)、温控模块、荧光检测模块。

FET3399-C核心板基于瑞芯微公司的RK3399处理器设计。具备2个ARM Cortex-A72内核,主频1.8GHz;4个ARM Cortex-A53内核,主频1.4GHz;GPU采用Mali-T864,支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.0/3.1、OpenVG1.1、OpenCL、DX11;板载2GB LPDDR3 RAM,16GB eMMC ROM;具备多种显示接口,包括HDMI 2.0、MIPI-DSI、eDP 1.3、DP 1.2,最大分辨率达4K,支持双屏同显、双屏异显;同时提供多种外设接口,如PCIe、USB3.0 Host、Type-C、MIPI-CSI、SPDIF、I2C、SPI、UART、ADC、PWM、GPIO、I2S(支持8路数字麦克风阵列输入)和千兆以太网。

 FET3399-C核心板优势:

(1)核心板采用6核大小核架构设计,性能优异,满足试剂量大、算法复杂的应用场景设计;

(2)支持2D、3D、硬件视频编解码,界面运行流畅度高,可轻松实现教学视频播放;

(3)双硬件ISP,支持最高13MPix/s  CMOS摄像头,支持OPENCV图像视觉库,可作为光学检测器,固定在光学检测结构的荧光接收处,提升图像识别效率和准确度;

(4)Android7.1系统支持Tensorflow Lite、Caffe等多种AI框架,可在PCR仪器上安装人脸识别摄像头,方便医务人员登录系统,免去复杂的信息录入工作量;

(5)支持双频WiFi、蓝牙5.0,可快速与各种型号手机端或者路由器连接;

(6)操作系统丰富,适合不同应用的工程师开发,支持Linux、Android、Ubuntu操作系统。