为优化毛细管电泳荧光信号检测系统，提高检测灵敏度，以100～1 000碱基对的脱氧核糖核酸作为分离对象，羟乙基纤维素为筛分介质，研究了直流电场下毛细管电泳荧光信号检测系统中的噪声特性.对不同分离电场强度、羟乙基纤维素溶液浓度和分子量、毛细管有效长度以及毛细管内径形状等情况下的噪声特性进行分析.分析得到该检测系统中信噪比最佳的优化参量，即分离电场强度为500~600 V/cm、羟乙基纤维素浓度为0.6%~0.7%、羟乙基纤维素分子量为250、圆形内径为50 μm以及毛细管有效长度为8 cm.

采用间隔偏最小二乘法(IPLS)和移动窗口偏最小二乘方法(MWPLS),在640～1 100 nm范围内建立血糖短波近红外的优化模型。使用马氏距离对人血清样品中的奇异样品进行筛选,将检测光谱分别等分为2～15份进行IPLS分析,对比建立预测模型。设窗宽为151 nm,成分数范围(1～20),全谱进行MWPLS,对预测模型进行优化。结果显示,依据马氏距离采用最小半球体积法能有效筛选所采集光谱中的奇异光谱,IPLS可以有效地找到葡萄糖分子官能团对应的近红外特征谱段,MWPLS能够找到适合建模的精确起止波长点,通过偏最小二乘法建立血糖浓度的预测模型,相关系数R=0.982 2,预测均方差RMSEP=0.163 5 mmol/L,偏差Bias=-0.087 3 mmol/L。

本文研究了成像检测方式以及阵列检测器在 DNA毛细管电泳的荧光检测中的应用，目的在于减小检测过程引起的样品区带增宽，提高 DNA毛细管电泳的分辨率和分离速度。依据分离度理论以及模拟计算结果，归纳了检测宽度的影响规律，指出减小检测宽度对于高效分离，特别是高速微流控系统电泳分离的重要性。实验测量并比较了成像检测与传统光强检测的结果。提出阵列检测器的信号增强方法，并进行了模拟验证。研究表明，成像检测可显著减小毛细管电泳的检测宽度，提高分离效率和分离速度。