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loco - Coggle Diagram

- - - - magnetic bead-based DNA extraction 을 기반으로 한다.
      - stepper motor : 2, servo motor : 1
      - 두개의 stepper motor는 카트리지와 실린지를 제어한다.
      - servo motor는 자석을 카트리지에 근접시키거나 떨어뜨린다.
      - 카트리지에는 protocol에 필요로한 시약과 샘플을 넣는다.
    - - motor들을 제어하여 lysis, add beads, separation, wash, elution을 수행한다.
      - 추출된 DNA는 PCR 칩으로 이동된다.
    - - PCR chip, fan, stepper motor, photodiode,, filterwheel x 1,
        led, excitation filter, emission filter x 4
      - amplification unit 설명
        
        heater pattern 과 fan을 사용하여 pcr 칩을 가열하거나 냉각시킨다.
        
        chip 의 온도를 조절하는 것으로 pcr 을 수행한다
        
        PCR chip 은 heater pattern과 thermister 를 내장한다.
        
        thermister 를 통해 온도를 측정한다.
      - PCR 설명
        
        결합 : 단일가닥 DNA 를 50~65도로 냉각시켜 프라이머(primer) 와 결합시킨다.
        
        신장 : 70~74도로 가열시키고 Taq 중합요소를 사용하여 단일 가닥 DNA를 이중 나선구조 DNA 로 복제한다.
        
        변성, 결합, 신장 과정을 반복해서 진행하여 DNA의 원하는 부분을 증폭시킨다.
        
        변성 : DNA 를 92도 ~ 95도로 가열함으로 이중나선 구조가 단일가닥 DNA 으로 분리된다.
        
        pcr 은 변성, 결합, 신장단계를 통해 수행된다.
        
        각 반복을 cycle 이라고 한다.
      - detection unit 설명
        
        stepper motor를 사용하여 filterwheel을 회전시킨다.
        
        filter wheel 에 emission filter 가 부착되어 있다.
        
        led 앞에 excitation filter가 위치한다.
        
        excitation filter을 통과한 led 의 빛을 chip에 반사시킨다
        
        반사시킨 빛은 emission filter 을 통과하여 photodiode로 형광을 측정한다.
        
        서로 다른 excitation filter와 emission filter, led들은 4개가 존재하여 4개의 서로 다른 형광을 검출할 수 있다.
        
        증폭 과정이 정상적으로 진행되는지 확인하기 위해 각 cycle마다 형광을 측정하여 증폭 과정을 감시한다.
        
        photodiode 앞에 emission filter 가 위치한다.
        
        형광물질을 사용하여 증폭과정이 정상적으로 진행되는지 확인한다.
    - - 제안하는 소프트웨어 구조 설명
      - 에뮬레이터를 통해 구조의 구현가능성 확인
      - 각 unit은 기능적으로 독립
      - 장비 인터페이스로 분리하고 api server를 통해 통합.