【技术实现步骤摘要】
一种高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法
本专利技术涉及数字微流控生物芯片离线和在线测试领域，具体涉及一种高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法。
技术介绍
数字微流控生物芯片一般由两层板构成，顶层为连续的接地电极，底层为可以独立驱动的控制电极，通过对控制电极施加不同的高低电平对板极之间的液滴进行移动、混合等操作。当芯片出现短路等灾难性故障时，液滴在经过有故障的阵列单元时，将会停滞不前，使生化实验无法正常进行。由于生化实验对数字微流控芯片的可靠性要求很高，所以需要对芯片进行充分测试，不仅需要在芯片生产后及实验开展前进行离线测试，而且需要在实验开展过程中对芯片进行在线测试，以便及时发现芯片故障，确保实验结果的可靠性。针对数字微流控生物芯片出现的灾难性故障的测试问题，现有利用测试液滴遍历芯片所有阵列单元的方法进行解决，并通过电容检测电路判断测试液滴是否成功到达检测区的方法，判断芯片是否存在故障。但该方法无法检测所有短路故障，当液滴前进方向与短路阵列单元的连线方向不一致时，无法检测该短路故障。因此，研究者提出不仅要遍...
【技术保护点】
1.一种高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法，其特征在于：所述数字微流控生物芯片测试路径优化方法包括：/n步骤一，定义测试芯片的阵列单元为顶点，相邻顶点用边连接，将测试芯片变换为无向连通图，完成测试模型构建；对无向连通图中的每一条边分配一个不同的小数，用于表征边的优先级等级；/n步骤二，定义优先级策略作为路径选择策略，利用所述优先级策略生成一条遍历边的路径为测试路径，测试路径为遍历边所依次走过的顶点集合；/n步骤三，对步骤二的测试路径，利用遗传算法优化测试路径；/n优先级策略包括离线测试优先级策略以及在线测试优先级策略。/n
【技术特征摘要】
1.一种高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法，其特征在于：所述数字微流控生物芯片测试路径优化方法包括：
步骤一，定义测试芯片的阵列单元为顶点，相邻顶点用边连接，将测试芯片变换为无向连通图，完成测试模型构建；对无向连通图中的每一条边分配一个不同的小数，用于表征边的优先级等级；
步骤二，定义优先级策略作为路径选择策略，利用所述优先级策略生成一条遍历边的路径为测试路径，测试路径为遍历边所依次走过的顶点集合；
步骤三，对步骤二的测试路径，利用遗传算法优化测试路径；
优先级策略包括离线测试优先级策略以及在线测试优先级策略。
2.根据权利要求1所述的高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法，其特征在于：离线测试优先级策略为：
步骤A，若测试液滴所在顶点存在未遍历的相邻边，则选择优先级等级最高的边所对应的顶点作为下一个搜索顶点；
步骤B，若相邻边均已遍历，则根据Floyd算法确定测试液滴至测试模型中未测试边的最短路径，引导测试液滴沿着所述最短路径移动，完成测试液滴选择到未遍历边距离最近的顶点作为下一个搜索点。
3.根据权利要求1所述的高效的数字微流控生物芯片测试路径优化方法，其特征在于：所述在线测试优先级策略为：
步骤a，定义约束条件，当测试液滴的邻接顶点满足约束条件为存在有效邻接点，判断有效邻接点数量，若有效邻接点数量为0则执行步骤d；否则测试液滴不回退，执行步骤b；
步骤b，若有效邻接点数量为1，则选择该顶点为下一时刻要经过的顶点；若有效邻接点数量为2以上，则判断未遍历的邻接边的数量；
步骤c，若未遍历的邻接边数量为0，则根据Floyd算法选择距离未遍历边最近的有效邻接点作为下一时刻要经过的顶点；若未遍历的邻接边数量为1，则选择所述邻接边对应的顶点；若未遍历的邻接边数量大于1，则选择优先级等级最高的边所对应的顶点作为下一个要经过的顶点；
步骤d，若有效邻接点数量为0，则需使回退标记back_flag＝1，并执行步骤e；
步骤e，在当前顶点的前一个顶点的有效邻接点中，删除当前顶点，即删除不满足约束条件的邻接点；删除当前顶点对应边的标记，当前顶点所在边的标记edge_flag减1；将时间指针由t时刻回退至t-1时刻，指向了当前顶点的前一个顶点。
4.权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄喜军，许川佩，张龙，曾莹，李翔，胡聪，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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