李晓全， 蔡锦达

(上海理工大学 出版印刷与艺术设计学院， 上海 200093)

生物芯片[1-3]是一种将微量的生物样品(如蛋白质、DNA等活性生物液)有序排列在固相载体(如硅片、玻璃片等)所形成的微阵列，以其高通量、微型化和自动化的特点，能够在很短时间内分析微阵列中承载的大量生物分子，获取其中的生物信息；相比于传统生物检测模式，采用生物芯片的检测效率更加快速、方便。作为生物芯片技术的第一环，制备生物芯片的点样系统显得尤为重要。

基于具有ARM与DSP双核心的OMAPL138控制器，课题组设计了一套生物芯片喷印机控制系统。系统的工作任务根据任务特点分配到2个核心上。其中ARM核心主要负责系统业务级别及硬件报警信号检测等具有交互特性的任务；DSP核心则负责电机驱动、喷头控制、编码器反馈信号等对时序和运算要求较高的硬件驱动任务。并采用SYS/BIOS实时操作系统及SYSLINK组件，实现多任务与数据同步，最大效率地利用处理器性能。

1 机械结构设计及工作原理

1.1 机械结构设计

生物芯片喷印机的机械部分主要由滚筒和喷头移动架组成，如图1所示[4-5]，喷头移动架是X-Z轴的移动，滚筒是W轴的转动，两者相互配合，完成生物芯片的制作。生物芯片喷印机的机械结构如图1所示。滚筒用于生物芯片基质的固定，它的表面有多条圆周槽，这些圆周槽可以用来擦干喷头上的残余样品试剂，其次圆周槽上还有抽真空孔，用于真空吸附；喷头移动架用于点样喷头的安装。……