基于FET3399-C嵌入式核心板的PCR解决方案

Posted 2021-08-30 小螃蟹ya

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

基于飞凌嵌入式FET3399-C 核心板的嵌入式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。

PCR

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。

 系统框图

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。