基于飛凌RK3399核心板的PCR儀應用方案

PCR技術(shù)可以在體外實現(xiàn)對DNA片段的大量復制，使得原來微量的DNA片段擴增到易于檢測的界限，以達到對目標DNA片段檢測的目的，屬于生物檢測分析領(lǐng)域中最為關(guān)鍵的技術(shù)。PCR可應用在各種與核酸檢測相關(guān)的場景中，例如農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因檢測、食品細菌檢測、動物疾病檢測等等，后來甚至發(fā)展到人類基因組的檢測中，為人類基因組的測序工程提供了基礎(chǔ)，做出了巨大的貢獻。

然而，即使傳統(tǒng) PCR 儀的技術(shù)非常成熟，但依然存在著自身的局限性。除了熱循環(huán)裝置復雜、擴增反應時間長以外，傳統(tǒng)PCR儀需要復雜的操作，并且體積太大，依賴外部設(shè)備（常常需要配備一臺計算機，安裝相應的軟件進行操作）。因此到目前為止，PCR檢測基本都固定在具有相當條件的實驗室環(huán)境下進行，而在設(shè)施比較簡陋甚至沒有任何輔助設(shè)施的環(huán)境中無法使用，其適用場景受到極大的限制。

基于飛凌嵌入式FET3399-C 核心板的嵌入式PCR系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)，足以滿足系統(tǒng)的性能開銷，規(guī)避上面提到的限制?？捎行Эs短的反應時間，高分辨率電容觸摸屏簡化了人機操作，能實現(xiàn)快速、準確、更高靈敏度的PCR擴增及實時熒光檢測。

PCR檢測系統(tǒng)應該至少包括以下功能模塊：前處理模塊（一般用于提取DNA）、溫控模塊、熒光檢測模塊。

FET3399-C核心板基于瑞芯微RK3399處理器設(shè)計。具備2個ARM Cortex-A72內(nèi)核，主頻1.8GHz；4個ARM Cortex-A53內(nèi)核，主頻1.4GHz；GPU采用Mali-T864，支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.0/3.1、OpenVG1.1、OpenCL、DX11；板載2GB LPDDR3 RAM，16GB eMMC ROM；具備多種顯示接口，包括HDMI 2.0、MIPI-DSI、eDP 1.3、DP 1.2，最大分辨率達4K，支持雙屏同顯、雙屏異顯；同時提供多種外設(shè)接口，如PCIe、USB3.0 Host、Type-C、MIPI-CSI、SPDIF、I2C、SPI、UART、ADC、PWM、GPIO、I2S（支持8路數(shù)字麥克風陣列輸入）和千兆以太網(wǎng)。

FET3399-C核心板優(yōu)勢：

（1）核心板采用6核大小核架構(gòu)設(shè)計，性能優(yōu)異，滿足試劑量大、算法復雜的應用場景設(shè)計；

（2）支持2D、3D、硬件視頻編解碼，界面運行流暢度高，可輕松實現(xiàn)教學視頻播放；

（3）雙硬件ISP，支持最高13MPix/s CMOS攝像頭，支持OPENCV圖像視覺庫，可作為光學檢測器，固定在光學檢測結(jié)構(gòu)的熒光接收處，提升圖像識別效率和準確度；

（4）Android7.1系統(tǒng)支持Tensorflow Lite、Caffe等多種AI框架，可在PCR儀器上安裝人臉識別攝像頭，方便醫(yī)務(wù)人員登錄系統(tǒng)，免去復雜的信息錄入工作量；

（5）支持雙頻WiFi、藍牙5.0，可快速與各種型號手機端或者路由器連接；

（6）操作系統(tǒng)豐富，適合不同應用的工程師開發(fā)，支持Linux、Android、Ubuntu操作系統(tǒng)。