毛细管电泳芯片技术又被称为生物芯片实验室(lab-on-Chip)，简称为LOC，其结构的重要组成部分是芯片检测系统。本课题以研究设计毛细管电泳芯片检测仪为方向，以提高仪器的信号检测和信号处理的能力为目的，采用虚拟仪器技术，对LOC检测系统进行了独立设计研究。研究内容包括： 1.通过综述国内外LOC研究发展，研究了电泳芯片的历史和国内外毛细管电泳仪研究现状，分析了分析仪器的发展趋势，进一步明确电泳芯片信号采集与处理系统研究的意义，确定研究课题的方向和任务。 2.讨论分析LOC的工作原理和虚拟仪器的特点，研究分析毛细管电泳芯片输出信号的特性，及其相应数字信号处理理论和方法(奈奎斯特采样定律、滤波定律、FIR滤波、小波变换)。 3.信号采集系统(从机)的设计方案及其实现。根据电泳信号的特点，提出了从机的总体设计方案；采用模块化的设计思路，实现了数据采集卡硬件和软件设计与制作，包括信号调理电路、单片机和A/D转换电路、抗干扰设计、相应软件的设计。 4.主机系统软件的设计，采用了面向对象的设计思想，设计了虚拟面板，并实现了多种数字信号处理算法；根据ActiveX技术实现了VisualBasic和MATLAB之间的无缝连接。 5.采用信号模拟的方法，对研制信号采集卡与处理系统各功能模块进行测试和验证；并用编制的各种数字信号处理算法对模拟产生的电泳谱峰图进行了数字信号处理，且对处理结果进行了比较分析。 6.设计结果的验证，证明了从机的正确性和主机软件处理的有效性。 研究和发展高灵敏度、小型化的毛细管电泳芯片系统，除了本身极具重要的科学意义外，还在分子生物学、生物化学、临床医学、环境检测、法医刑侦和国防检测等领域具有重要的应用价值。