專案概述
“地心科技高精度XYZT 4轴精密定位平台，兼具静态精度与动态精度，完美实现基因测序应用中的快速自动追焦和等间隔触发，在基因测序仪中被广泛使用。”
地心科技，对精度的追求永无止境。
01 基因测序技术
1977年，Walter Gilbert和Frederick Sanger发明了第一台基因测序仪，并应用其测定了第一个基因组序列，噬菌体X174，全长5375个碱基。
由此开始，人类获得了探索生命遗传本质的能力，生命科学的研究进入了基因组学的时代。基因测序技术颠覆了传统生物学技术，基因测序技术的出现让我们可以读出一个人所有的遗传信息——人类基因组。
l 1977年 Walter Gibert 和 Allan M. Maxam发明了化学降解法测序，Frederick Sanger和Coulson开创了双脱氧链终止法并完成了第一个噬菌体全基因组的测序
l 1983年 Kary Mullis发明PCR作为体外扩增DNA的方法
l 1990年 美国正式启动人类基因组计划
l 1995年 人类基因组物理图谱完成
l 1997年 大肠杆菌基因组测序完成
l 1999年 中国获准加入人类基因组计划
l 2000年 果蝇基因组测序完成
l 2002年 小鼠基因组测序完成
l 2003年 人类基因组计划完成
基因测序技术的发展对人类意义重大。靶向药物、靶向医疗，都基于人的基因组测序。也就是测了序之后，知道某个人的病（尤其是肿瘤）要用哪种药来医。药物的毒副作用预测，也基于基因组测序。也就是说基于基因测序，可以判断哪个药对哪个人有毒。
02 基因测序的原理与关键点
至今为止的四十年时间内，测序技术已取得了相当大的发展，从第一代发展到了第三代测序技术。
l 一代测序(传统的Sanger测序)
l 二代测序(高通量微阵列芯片技术)
l 三代测序(单分子测序技术和纳米测序技术)
测序的原理，简单来说就是将DNA信号转变为计算机可处理的数字信号。基因测序通常的流程包括 DNA提取与分段：准备样本，DNA提取， DNA分段， DNA片段末端修复 ；DNA片段扩增（纳米球技术）：加接头序列 ，分离出单股DNA，扩增 ， 形成DNA纳米球；DNA序列识别，DNA纳米球附着芯片，组合探针锚定连接法测序； 分析碱基读取数据比对和组装，基因组结果分析，得到结果。
基因测序技术中一个非常重要的部件是基因测序芯片。基因测序芯片中的规则阵列（PatternArray）采用先进的光刻和干法刻蚀技术，在硅片表面形成阵列和对准标记，通过“涂敷深紫外光刻胶--阵列图案曝光—显影暴露局部硅表面—汽相沉积（氨基硅烷修饰）”系列处理，来实现DNA纳米球的固定。硅片最后被分切成25mmX 75mm的小片，成为测序芯片的基底。测序时DNA分子锚和荧光探针在DNB上进行聚合，随后高分辨率成像系统对基因芯片上的荧光信号进行采集，光信号经过数字化处理后即可获得待测序列。
在基因测序工序，一般是先在测序仪中装载测序芯片，调整上升Z轴，芯片浸液；根据检焦反馈，Z轴位置闭环稳定焦面；通过图像反馈确定芯片偏转角度，并按要求转θ轴，摆正芯片位置；然后沿Y方向匀速扫描运动，单列扫描完成后，X方向步进一个视场宽度，Y方向反向扫描，重复执行上述过程，直至整个芯片全部完成扫描。
对基因测序芯片进行扫描时，Y轴需要在匀速段等间隔触发系统采集图像，这就要求Y轴必须有很好的速度稳定性。典型应用中，Y轴在匀速段动态跟随误差要小于±70nm。
在较大的视场范围内，基因测序芯片表面是不平整的，Y轴扫描的同时Z轴需要实时动态聚焦，误差范围达到±50nm，完成实时聚焦。
基因测序对XYZθ各轴的精度和动态性能有极高的要求，不仅仅需要静态精度高，还需要很好的动态响应。
03 地心科技解决方案
地心科技为基因测序应用提供了多种解决方案。XY一体式运动平台CFT-200XY作为系统的底轴，θ轴采用转台RSML放置于XY轴之上，Z轴采用高精度升降台ART130V-5安装于转台上；组成高精度高动态性能的4轴系统。
CFT-200XY是纳米级定位精度的XY一体式精密定位平台，直线电机直驱控制，采用精密交叉滚柱导轨，具备非常优秀的动态性能和定位精度，空载截止频率最大可达100Hz以上。
RSML系列是高精度的360度连续转台，采用旋转电机直驱控制，选用精密滚珠轴承，具备非常优秀的动态性能和定位精度，空载截至频率最大可达100Hz以上。RSML系列转台采用杰出的工业化设计，外观精致小巧，转动台面尺寸75mm , 100mm，150mm和200mm可选，厚度小于60mm。选用高精度圆光栅位置反馈，定位精度小于6角秒，轴跳和端跳小于6μm，机械性能非常突出。
ART130V-5是纳米级定位精度托举运动升降平台，直线电机驱动，交叉滚珠导轨，具备非常优秀的动态性能和定位精度，空载截止频率可达150Hz以上。ART130V-5系列升降台结构紧凑小巧，最大速度可达75mm/s，空载加速度可达0.7g
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