Diseño, fabricación y testado de un sistema electrónico integrado portable para la realización de PCR

Equa ion Chap e 1 Sec ion 1 Au o : Ja ie Galindo Sánchez Tu o es: Ca men A acil Fe nández, F ancisco Pe digones Sánchez T abajo de Fin de G ado G ado en Ingenie ía de las Tecnologías de Telecomunicaciones Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Dp o. de Ingenie ía Elec ónica, Mic osis emas Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía Uni e sidad de Se illa Se illa, 2020 iii T abajo de Fin de G ado G ado en Ingenie ía de las Tecnologías de Telecomunicaciones Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Au o : Ja ie Galindo Sánchez Tu o a: Ca men A acil Fe nández P o eso a con a ada Doc o a Tu o : F ancisco Pe digones Sánchez P o eso Ti ula de Uni e sidad Dp o. de Ingenie ía Elec ónica, Mic osis emas Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía Uni e sidad de Se illa Se illa, 2020 T abajo Fin de G ado: Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Au o : Ja ie Galindo Sánchez Tu o : Ca men A acil Fe nández, F ancisco Pe digones Sánchez El ibunal nomb ado pa a juzga el P oyec o a iba indicado, compues o po los siguien es miemb os: P esiden e: Vocales: Sec e a io: Acue dan o o ga le la cali icación de: Se illa, 2020 El Sec e a io del T ibunal ii A mi amilia A mis maes os ix Ag adecimien os A mis pad es, a mi he mana y a mis abuelos, po oda la con ianza que han deposi ado en mí y po odo su apoyo a lo la go de es os años, en los mejo es momen os y en los peo es. G acias po anima me y con ia en mí. A Ca men, mi u o a. G acias po habe hecho posible es e p oyec o, ha sido lo que más me ha gus ado hace de oda la ca e a, g acias po oda la ayuda y mo i ación a lo la go de es e año y no solo con el ema del TFG, me has ayudado con cualquie duda que me su gie a. G acias po c ea un ambien e de abajo an ag adable y di e ido, siemp e con una son isa y humo . A F an (Pe di), mi u o , g acias po oda la ayuda y po explica me cualquie duda odas las eces que hicie a al a. Hace el p oyec o con oso os ha sido una ma a illa, sois unos p o eso es de diez. A Robe o, que apa eció en mi ida a la ez que es e p oyec o y lo ha seguido de ce ca en odas las e apas, desde la emoción po lle a lo a cabo has a la is eza po no pode e mina de ab ica lo debido a las ci cuns ancias p o ocada po el Co id19. G acias po anima me, po con ia en mí más que yo mismo y po hace me e las cosas de o a o ma, no odo iene po qué se an cuad iculado o pe ec o. Muchas g acias po odo, en especial po aguan a me. A Cha lie, que me ha hecho eí mucho a lo la go de es os años, pe o engo que da le las g acias en especial po lee odo lo que le he mandado y hace el es ue zo, aunque no en endie a nada de lo que ponía, pa a ayuda me y deci me cosas como: “Sien o que si en endiese la mo ida me hab ía quedado cla o, es á muy bien explicado o al menos me da esa sensación”. G acias Cha lie. A Vicky y Manoli, muchas g acias po mos a an o in e és y p eocupación en odo lo que he hecho. G acias de e dad. Y po úl imo a Xa ly y a Rocío, llegas eis sin espe a lo cuando comencé la ca e a y desde ese momen o hemos es ado unidos, y Xa ly, mención especial a odas las isas y buenos momen os a lo la go de es os años. Los días en la ETSI han sido más lle ade os. Va po us edes. Ja ie Galindo Sánchez Se illa, 2020 x ii ÍNDICE DE FIGURAS Figu a 1-1. Sis ema he edado. 2 Figu a 2-1. Elec oca dióg a o de Ein ho en. 3 Figu a 2-2. P ime ma capasos ex e no y p ime ma capasos in e no. 4 Figu a 2-3. Sis ema elec ónico aplicado a la Biomedicina. 5 Figu a 2-4. Medición de glucosa (Poin o Ca e) median e glucóme o. 6 Figu a 2-5. Lab On a Chip. 7 Figu a 2-6. Ka y Mullis ecibe el p emio Nobel de Química po La PCR en 1993. 8 Figu a 2-7. P esen ación esquemá ica del p incipio de PCR. 9 Figu a 3-1. Esquema Sis ema PCR p e io. 11 Figu a 3-2. Esquema del Sis ema PCR. 12 Figu a 3-3. Esquema de bloques del Módulo mo o . 13 Figu a 3-4. Esquema de bloques del Módulo de mic ocalen ado . 14 Figu a 3-5. Esquema de bloques del Módulo de po encia. 14 Figu a 3-6. Conec o es de la placa del módulo mo o (módulo A). 16 Figu a 3-7. Conec o es de la placa del módulo de po encia (módulo B). 16 Figu a 4-1. Esquemá ico del sis ema de con ol de inyección del sis ema o iginal. 17 Figu a 4-2. Dis ibución en secciones del módulo mo o . 18 Figu a 4-3. Conexionado del pulsado al mic ocon olado . 19 Figu a 4-4. Conexionado de la pan alla al mic ocon olado . 20 Figu a 4-5. Esquemá ico del adap ado de la pan alla LCD. 20 Figu a 4-6. PCB del adap ado de la pan alla LCD. 21 Figu a 4-7. Vis a 3D del adap ado de la pan alla LCD. 21 Figu a 4-8. Conexionado del led de depu ación al mic ocon olado . 22 Figu a 4-9. Diseño a ni el esquemá ico del módulo mo o comple o. 22 Figu a 4-10. PCB del diseño comple o del módulo mo o . 23 Figu a 4-11. Vis a 3D del diseño comple o del módulo mo o . 23 Figu a 5-1. Mic ocalen ado es. 25 Figu a 6-1. Ci cui o de con ol de empe a u as sin pa icula iza . 26 Figu a 6-2. Resul ado del análisis ansi o io pa a la es imación de VB. 28 Figu a 6-3. Resul ado del análisis ansi o io pa a la comp obación de la ensión a la salida del ci cui o. 28 Figu a 6-4. Resul ados de la simulación pa a 65ºC. 29 Figu a 6-5. Valo es inales del ci cui o de 65ºC. 29 Figu a 6-6. Resul ado del análisis ansi o io pa a la es imación de VB. 30 Figu a 6-7. Resul ados de la simulación pa a 95ºC. 31 Figu a 6-8. Valo es inales del ci cui o de 95ºC. 31 Figu a 6-9. Ci cui o de calen amien o. 32 Figu a 6-10. Esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 65ºC. 32 Figu a 4-11. Esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 95ºC. 33 Figu a 6-12. Con igu ación del LM317. 33 Figu a 6-13. Diseño esquemá ico del módulo de po encia. 34 Figu a 6-14. PCB del diseño comple o del módulo de po encia. 35 Figu a 6-15. Vis a 3D del diseño comple o del módulo de po encia. 35 Figu a 7-1. Esquema del sis ema comple o con las elaciones en e los módulos que lo componen. 36 Figu a 7-2. Dis ibución de pines en el MSP430G2553. 37 Figu a 7-3. Esquema de conexión en e el módulo mo o y el módulo de po encia. 38 Figu a 7-4. Esquema de conexión en e los dis in os bloques del sis ema. 38 Figu a 7-5. Esquema PCB. 39 Figu a A-1. Esquemá ico del módulo mo o . 43 Figu a A-2. Layou del módulo mo o . 44 Figu a A-3. Esquemá ico del sis ema de adap ación pa a la pan alla LCD. 45 Figu a A-4. Layou del sis ema de adap ación pa a la pan alla LCD. 46 Figu a A-5. Esquemá ico del módulo de po encia. 47 Figu a A-6. Layou del módulo de po encia. 48 Figu a B-1: Diag ama de lujo del uncionamien o del sis ema comple o 49 xix ÍNDICE DE TABLAS Tabla 7-1. Conexionado del mic ocon olado . 37 xxi Ac ónimos ADN Ácido Desoxi ibonucleico ARN Ácido Ribonucleico PCR Polyme ase Chain Reac ion MEMS Mic oelec omechanical Sys ems POC Poin -o -Ca e LOC Lab-on-a-Chip TFG T abajo Final de G ado PCB P in ed Ci cui Boa d LED Ligh -emi ing Diode TAC Tomog a ía Axial Compu e izada NTC Nega i e Tempe a u e Coe icien PWM Pulse Wid h Modula ion LCD Liquid-C ys al Display TTL Lógica T ansis o a T ansis o SPI Se ial Pe iphe al In e ace MOSFET Me al-Oxide-Semiconduc o Field-E ec T ansis o 1 1 MOTIVACIÓN l diagnós ico molecula es un p oceso que se usa pa a iden i ica una en e medad po medio del es udio de las moléculas, ales como p o eínas, ADN y ARN, de un ejido o líquido co po al. Es un á ea que se encuen a en cons an e es udio y desa ollo, y que ha acili ado el diagnós ico clínico en g an medida [1]. El desa ollo de nue as ecnologías, más ápidas y p ecisas ha hecho que el diagnós ico molecula se con ie a en una de las he amien as cla es pa a el equipo clínico a la ho a del diagnós ico de en e medades. El desa ollo de la eacción en cadena de la polime asa (PCR, po su sigla en inglés: Polyme ase Chain Reac ion) po Ka y Mullis en 1986, es el pun o de pa ida y el ma co écnico pa a la e a del diagnós ico molecula . La PCR es una de las écnicas más usadas en los labo a o ios y ha conseguido un c ecimien o acele ado. También iene un g an in e és los sis emas MEMS “Sis emas Mic o-Elec o-Mecánicos o Mic o-Elec o- Mechanical-Sys ems en inglés”. De o ma gene al, los MEMS consis en en mic oes uc u as mecánicas, mic osenso es, mic oac uado es y mic oelec ónica, odo ello in eg ado en un mismo chip de silicio. Es o pe mi e que los sis emas MEMS de ec en cambios en el en o no a a és de senso es, es a in o mación sea a ada y p ocesada po el mic ocon olado dando una señal a los ac uado es pa a que eaccionen e in e engan, ambién pueden ealiza unciones como p ocesado de da os y comunicación en e disposi i os [2]. Pa a es e p oyec o des acan p incipalmen e los PCB-MEMS, que son mic osis emas ab icados median e ma e iales empleados en la ecnología de ci cui os imp esos [3]. Po o o lado, en la ac ualidad ambién iene g an p o agonismo los sis emas POC (Poin o Ca e) y la ecnología Lab-on-a-Chip (LOC). El ámbi o de la salud, en especial los labo a o ios es án some idos a una sociedad que cada ez demanda una a ención de mayo calidad y apidez o ien ada al pacien e [4]. El es ado de los pacien es, el luga donde se encuen en y las es a egias médicas equie en que los esul ados de las p uebas de los labo a o ios clínicos sean emi idos con apidez pa a que puedan lle a se a cabo las espec i as ac uaciones po pa e del pe sonal médico. Pese a que la o ganización y la es uc u a de los labo a o ios clínicos p opo cionan una buena espues a a la necesidad asis encial que exis e ac ualmen e y o ece esul ados iables y de al a calidad, p esen a un pun o débil, y es el iempo de espues a o al que o ecen. Es aquí donde en a en juego los a ances ecnológicos y los sis emas POC ya que g acias a la inco po ación de la mic oelec ónica y a la ecnología Lab- on-a-Chip (LOC) ha pe mi ido la ealización de pequeños y po ables ins umen os (POC) que acili an el ace camien o de algunas p uebas de labo a o ios al pacien e, educiendo así en g an pa e los iempos de demo a de las p uebas. Es as dos á eas, el diagnós ico molecula y los sis emas POC, o man pa e de la in es igación que lle a a cabo el depa amen o de Mic osis emas de la escuela cuyo obje i o p incipal es el desa ollo de un sis ema POC pa a la ealización de PCR. Es ahí donde se encuen a la mo i ación pa a la ealización de es e TFG ya que el sen ido p ác ico y el bajo cos e de es os disposi i os pe mi e lle a p uebas de diagnós ico iable a cualquie luga , como pueden se las poblaciones que se encuen an en ía de desa ollo y/o con ecu sos muy limi ados. La c ecien e incidencia de en e medades in ecciosas y a ecciones c ónicas como en e medades ca dio ascula es y diabe es en países en desa ollo como India y China, ha es imulado la demanda de se icios de p uebas en el luga de a ención (POC). Según la Fede ación In e nacional de Diabe es (FID), más de 415 millones de pe sonas de en e 20 y 79 años enían diabe es en 2015 en odo el mundo. Se es ima que es e núme o alcanza á los 642 millones pa a 2040. Po lo an o, el aumen o de las en e medades in ecciosas y las condiciones c ónicas mejo a á el me cado de las p uebas en el pun o de a ención en un u u o p óximo. Se espe a que el me cado global de p uebas en el pun o de a ención (POC) supe e los 37 mil millones de dóla es pa a 2025 [5]. Además, la c ecien e concienciación sob e el diagnós ico emp ano y la p e ención de en e medades ha es imulado la demanda de p uebas en el luga E Mo i ación 2 de a ención pa a la de ección de cánce y en e medades in ecciosas en e apas emp anas. A a és de es e P oyec o se busca el diseño de un sis ema elec ónico po able pa a la ealización de PCR modula y op imizado, pa a ello se pa e de un sis ema en el cual ha abajado el depa amen o de Mic osis emas de la escuela y el compañe o Ma io Co o uelo Jiménez en su TFG “Sis ema elec ónico de con ol de líquidos en eci culación pa a aplicaciones Lab on a Chip” [6]. A pa i de aho a a ese sis ema se le llama á sis ema he edado y se puede obse a en la siguien e igu a. Figu a 1-1: Sis ema he edado El sis ema he edado consis e en un PCB en el cual se disponen dos mic ocalen ado es, uno pa a 65ºC y o o pa a 95ºC, sob e él se encuen a un canal mic o luídico a a és del cual se hace ci cula la mues a desde un mic ocalen ado al o o median e inyección con una je inguilla conec ada a un se omo o . El sis ema dispone ambién de un PCB pa a el con ol de la empe a u a de los mic ocalen ado es y de un PCB pa a el con ol del se omo o po lo que el sis ema dispone de dos mic ocon olado es. 3 3 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR 2 INTRODUCCIÓN 2.1 Sis emas elec ónicos aplicados a la Biomedicina 2.1.1 His o ia An es de la segunda gue a mundial, el pe sonal médico y los in es igado es en el campo de la biología u ilizaban écnicas de ingenie ía que uesen ela i amen e sencillas y es u ie an den o de sus conocimien os. Al es alla la segunda gue a mundial, la necesidad de pe sonal cien í ico y écnico hizo que po p ime a ez en G an B e aña un g an núme o de biólogos adqui iesen sólidos undamen os en el campo de la elec ónica, ab iendo de es e modo la posibilidad de aplica écnicas más elabo adas en la esolución de los p oblemas biológicos y médicos. Aunque exis en p eceden es his ó icos ales como el es udio de la “elec icidad animal” po Luigi Gal ani en la década de 1780, podemos conside a que la apa ición de la disciplina de Ingenie ía Biomédica se p oduce a pa i de la in oducción de inno aciones ecnológicas en la p ác ica médica a lo la go del siglo XX. La Ingenie ía Biomédica in eg a dos á eas ales como la medicina y la ingenie ía, y es á implicada en el diseño, desa ollo y u ilización de ma e iales, disposi i os y écnicas pa a in es igación, al igual que pa a el diagnós ico y a amien o de pacien es. Figu a 2-1: Elec oca dióg a o de Ein ho en. In oducción 10 El núme o de ciclos a ía según el labo a o io, po ejemplo, en el CITIUS se ealizan 35 ciclos y los iempos a ían según el núme o de mues as que se desea consegui , el p oceso en el CITIUS iene una du ación de una ho a. A modo de esquema, las e apas del p oceso son: An es de la PCR Du an e la PCR Después de la PCR En es e p oyec o nos cen a nos en el PCR con encional, que es aquel que usa la p epa ación de aga osa y elec o o esis. Pa a ob ene el mayo núme o de copias de ADN los e mociclado es usados pa a el ensayo del PCR suelen se de es empe a u as como hemos is o an e io men e. En el p esen e p oyec o se in en a op imiza el p oceso a dos empe a u as, 65ºC y 95ºC, pa a que el p oceso sea más ápido. Ex acción del ADN P epa ación de la mues a Ampli icación 1. Desna u alización 2. Alineado o Templado 3. Ex ensión Elec o o esis 11 3 DISEÑO 3.1 T abajo p e io El abajo p e io en el que se ha basado es e TFG enía como obje i o hace ci cula el luido desde la zona de 65ºC a la de 95ºC y ice e sa median e inyección [6]. El calen ado disponía de dos zonas é micas, una a 65ºC y o a a 95ºC. Se hacía ci cula el luido de una zona a o a median e la ex acción y expulsión del luido a a és de un canal mic o luídico con una je inguilla y un se omo o conec ado al émbolo de es a. Además, se disponía de una placa con un mic ocon olado pa a el con ol de inyección, una placa con un mic ocon olado pa a el con ol de la empe a u a y dos ci cui os de ampli icación pa a cada empe a u a, el lab on pcb con el canal mic o luídico y dos NTC pa a medi la empe a u a y el mo o se o. El sis ema conjun o con o maba una solución pa a la ealización de PCR. Figu a 3-1: Esquema Sis ema PCR p e io. En la Figu a 3-1 se puede obse a el esquema del sis ema an e io con las dis in as in e aces y las comunicaciones que había en e las mismas. El uncionamien o básico de es e diseño e a el siguien e: El mic ocon olado del PCB Con ol de inyección enía dos a eas, ac i a y desac i a el PCB Con ol de empe a u a y mo e hacia adelan e o hacia a ás el mo o . El mic ocon olado del PCB Con ol de empe a u a se enca gaba de aplica ensión pa a consegui más o menos empe a u a. PCB Con ol de empe a u a Lab on PCB PCB Con ol de inyección Mo o Inyección Diseño 12 12 3.2 Diseño La uncionalidad del nue o sis ema sigue siendo la misma, es deci , se p e ende consegui dos zonas capaces de alcanza unas empe a u as de e minadas (una de 65ºC y o a de 95ºC) y hace que el luido aya al e nado de una zona a la o a du an e un de e minado núme o de ciclos. El nue o diseño su ge de la necesidad de mejo a , op imiza y o dena el sis ema pa a PCR p e io. Como mejo as se con emplan: ● El uso de un único mic ocon olado pa a odo el diseño. ● Un in e up o . ● La posibilidad de p og ama el sis ema sin la necesidad de ex ae el mic ocon olado . ● La inco po ación de una pan alla LCD pa a isualiza las empe a u as y el p oceso. ● Un pulsado que pe mi a ac i a los calen ado es, un in e up o pa a apaga y encende el sis ema. ● La sus i ución del sis ema de inyección po o o más óp imo. ● Un diseño con mejo consumo en el módulo de po encia. ● La ealización de un diseño compac o que pe mi e encapsula el sis ema inal en una ca casa. Como esumen, los pasos que segui á el sis ema se án los siguien es: El sis ema se inicia á al pulsa el in e up o de encendido, de mane a que, al mic ocon olado se le da á la o den de que comience a calen a los mic ocalen ado es en cuan o se pulse el bo ón de inicio. Es a a és del módulo de po encia como se ac i an los mic ocalen ado es. Se dispone de dos mic ocalen ado es: uno pa a 65ºC y o o pa a 95ºC. Los mic ocalen ado es disponen de una NTC cada uno, la cual pe mi i á al mic ocon olado sabe cuándo se han alcanzado las empe a u as deseadas. Finalmen e, el mic ocon olado se enca ga á de ac i a y desac i a el se omo o que mo e á el módulo que con iene los mic ocalen ado es haciendo que el ubo de ensayo, con la mues a sob e la que se p e ende hace el PCR, aya al e nando su posición sob e el mic ocalen ado de 65ºC y el de 95ºC. En la Figu a 3-2 se mues a un esquema a modo de idea del sis ema comple o. Figu a 3-2: Esquema del Sis ema PCR. Mo o se o Módulo de po encia Tubo de ensayo 13 13 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Tal y como se puede obse a en dicha igu a, el diseño con a á con es módulos: un módulo de con ol que se enca ga á de ges iona el sis ema, un módulo de po encia que p opo ciona á la po encia necesa ia pa a los mic ocalen ado es así como in o ma á al mic ocon olado de la empe a u a alcanzada en los mismos y el módulo de mic ocalen ado que dispond á de los mic ocalen ado es enca gados de p opo ciona las dos empe a u as que necesi a el sis ema (65ºC y 95ºC); además de un se o mo o cuya unción es ealiza el desplazamien o del módulo de empe a u a. Se explica a con inuación la unción de cada uno de es os módulos. El módulo de con ol (Figu a 3-3) dispond á del único mic ocon olado del sis ema. Se á esponsable de las siguien es a eas: la ac i ación y desac i ación de los mic ocalen ado es median e la inco po ación de un pulsado , del con ol del mo imien o del se omo o hacia delan e y hacia a ás, así como del núme o de ciclos que es a á en mo imien o. Se conec a á una pan alla LCD que mos a á la empe a u a alcanzada po los mic ocalen ado es y se i á de in e az g á ica pa a in o ma al usua io del es ado del p oceso, es a in o mación se le ha á llega al mic ocon olado desde el módulo de po encia al que se le conec an las esis encias NTC que se encuen an en el módulo del mic ocalen ado , una po cada mic ocalen ado . Figu a 3-3: Esquema de bloques del Módulo mo o . El módulo de mic ocalen ado (Figu a 3-4) dispond á de dos pis as de calen amien o a modo de se pen ín: una pa a el mic o calen ado que alcanza los 65ºC y o a pa a el mic o calen ado que alcanza los 95ºC. Además, cons a de dos esis encias NTC que miden la empe a u a. Las NTC i án colocadas en la ca a opues a a las pis as de calen amien o, ya que ienen que es a lo más p óximas posible a la mues a. En la ca a p incipal ese espacio es á ocupado po las pis as de calen amien o. Pa a hace más e icien e los mic ocalen ado es y hace mínima la ansmisión de calo en e ambos, se añadi á un espacio (hueco pasan e) en e ambas pis as. El dimensionamien o de las pis as de calen amien o se ealiza á eniendo en cuen a la zona de mo imien o ú il del se o mo o , al cual i á ijado el módulo de mic ocalen ado . Módulo mo o Mic ocon olado D i e mo o Diseño 14 14 Figu a 3-4: Esquema de bloques del Módulo de mic ocalen ado . El módulo de po encia (Figu a 3-5) se á ac i ado po el módulo de con ol pa a suminis a la po encia necesa ia y así pode gene a la empe a u a deseada en los mic ocalen ado es. A g andes asgos, la ob ención de la empe a u a deseada se ealiza ía de la siguien e o ma: Las NTC colocadas en el módulo de mic ocalen ado nos p opo cionan una medida que median e los ci cui os de ampli icación es ampli icada ob eniendo de es a o ma una señal acondicionada pa a cada empe a u a. Es as señales que en an al módulo de con ol son u ilizadas po el mic ocon olado . Dependiendo del ni el de ensión ob enido, el mic ocon olado p opo ciona á una señal PWM al d i e de los mos e que a iando el iempo que la señal es á ac i a a ni el al o p oduce una mayo o meno empe a u a en los mic ocalen ado es. Una señal du an e más iempo es é a ni el al o más co ien e p oduci á y una señal ac i a a ni el al o du an e un meno iempo p oduci á menos co ien e. Teniendo en cuen a que las al as empe a u as pueden a ec a al co ec o uncionamien o de la placa y que es a pa e del sis ema po sus ca ac e ís icas iende a calen a se, se op ó po aisla la pa e de po encia en un módulo independien e educiendo así las posibles al e aciones que las al as empe a u as pod ían ocasiona en el co ec o uncionamien o del sis ema. Figu a 3-5: Esquema de bloques del Módulo de po encia Módulo mic ocalen ado NTC Mic o calen ado es Módulo de po encia Ci cui os de ampli icación D i e s mos e 15 15 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Como se ha comen ado con an e io idad, la in ención del diseño es que sea o denado y modula po lo que nos amos a cen a en ene una buena y o denada o ganización de odas las señales que se usan a lo la go del sis ema. El módulo mo o (A) dispone de las siguien es señales de en ada y salida. En adas: ● Alimen ación ● Tie a ● NTC 1 (en ada analógica) ● NTC 2 (en ada analógica) ● Pulsado ● P og amación (2 señales) Salidas: ● Puen e H 1 ● Puen e H 2 ● Módulo de po encia 1 ● Módulo de po encia 2 ● Pan alla (3 señales) El módulo de po encia (B) dispone de las siguien es en adas y salidas. En adas: ● Alimen ación ● Tie a ● Módulo de po encia 1 ● Módulo de po encia 2 Salidas: ● Mic ocalen ado 1 ● Mic ocalen ado 2 El módulo de mic ocalen ado (C) dispone de las siguien es en adas y salidas. En adas: ● Mic ocalen ado 1 ● Mic ocalen ado 2 Salidas: ● NTC 1 ● NTC 2 Diseño 16 16 Cen ándonos en el módulo de con ol (módulo mo o ), las señales e e en es a p og amación, pulsado , pan alla y puen e en h son señales que an o ienen desde el ex e io del chasis del sis ema y que no ienen una implicación undamen al en el es o de los módulos. Pa iendo de es e comen a io se puede obse a que las señales es an es son las que es án di ec amen e elacionadas con el módulo de po encia po lo que su ge la idea de in e conec a es os dos módulos de una o ma más di ec a. Los módulos A y B i án in e conec ados (encajados) uno encima del o o usando conec o es hemb a-macho y ap o echando las en adas y salidas que es os dos módulos compa en pa a su uncionamien o, al y como se puede e en la Figu a 3-6 y en la Figu a 3-7. De es a o ma se dispone de un diseño es uc u al más obus o y compac o. Figu a 3-6: Conec o es de la placa del módulo mo o (módulo A). Figu a 3-7: Conec o es de la placa del módulo de po encia (módulo B). 17 17 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR 4 MÓDULO MOTOR e conside a el módulo mo o a la placa p incipal que con iene el mic ocon olado y que se enca ga de odo el con ol del sis ema, la pues a en ma cha y con ol del se omo o y los mic ocalen ado es. Pa a el diseño de es e módulo, enemos los siguien es equisi os: • Tamaño compac o. • Diseño modula . • Alimen ación del sis ema de 5V. • Encendido y apagado del sis ema median e in e up o . • Debe inco po a un pulsado pa a ac i a los mic ocalen ado es. • In e az con el usua io median e pan alla pa a da al usua io in o mación sob e el uncionamien o. • El con ol de sis ema se ha á con un único mic ocon olado . • In e az de p og amación del mic ocon olado di ec amen e desde la placa de ci cui o imp eso sin la necesidad de ex ae lo. Pa a el diseño de es a placa se pa e del siguien e esquemá ico usado p e iamen e en el TFG que se p e ende op imiza : Figu a 4-1: Esquemá ico del sis ema de con ol de inyección del sis ema o iginal. S Módulo Mo o 18 18 Pa iendo de es e diseño y haciendo un es udio de las en adas y salidas del mic ocon olado que son necesa ias pa a el uncionamien o del sis ema, se decide que: De e minando odos los componen es y uncionalidades del sis ema podemos hace uso de un único mic ocon olado , que po comodidad y uso se á el MSP430G2553IN20, el cual dispone de 20 pines. Las conexiones que pa en del módulo del mo o hacia el ex e io o hacia el módulo de po encia o los mic ocalen ado es se ealiza án a a és de dos i as de pines pa a man ene un diseño modula y compac o. En la i a del lado izquie do dispond emos de las conexiones pa a la pan alla LCD, así como ie a y alimen ación, en las i as de la de echa end emos las conexiones pa a las NTC, que se án los indicado es del alo de la empe a u a pa a el mic ocon olado , el pulsado , los dos mic ocalen ado es y la alimen ación. Una ez que enemos cla o la disposición de las salidas y en adas, se puede es uc u a el diseño de la placa en secciones, como se puede e en la Figu a 4-2 y se ealiza el diseño sección po sección de cada pa e de la placa. Figu a 4-2: Dis ibución en secciones del módulo mo o . Se comienza po la sección de alimen ación, y eniendo p esen e como equisi o de diseño que el sis ema debe de se po able y ene una alimen ación de 5V, se decide, po disponibilidad y comodidad, que el conec o de alimen ación se á de ipo ba il. Se usa á una uen e de alimen ación que nos p opo ciona 4A de co ien e nominal y los 5V necesa ios pa a el sis ema, dado el consumo es imado del sis ema. Pa a comple a la sección de alimen ación se coloca un in e up o balancín y un led indicado de encendido y apagado. a a inaliza se coloca á un egulado de ensión que pe mi a ob ene 3,3V necesa ios pa a alimen a a nues o mic ocon olado . Una ez e minada la sección de alimen ación, pasamos a la sección de con ol del se o mo o . Como se ha mencionado al p incipio del capí ulo, el diseño de es a sección op imiza el diseño del con ol de inyección usado en el TFG que se p e ende op imiza . Alimen ación Mic oCon olado Mo o 19 19 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Se u iliza á el in eg ado L293D que con iene un puen e H, que no es más que un ci cui o elec ónico que pe mi e el gi o en ambos sen idos a un mo o eléc ico DC. Es e in eg ado cons a de un d i e que posee cua o canales y cada canal puede p opo ciona una co ien e de salida de has a 600mA. Cada canal es con olado po una señal TTL y cada pa eja de canales dispone de una señal de habili ación que pe mi e ac i a y desac i a la salida de es os. Como se ha mencionado an e io men e, la pa e co espondien e al con ol del se omo o pe manece igual que en el diseño p e io, usando dos esis encias de 10K y dos esis encias de 1K, así como dos ansis o es BJT que pe mi i án conmu a la salida. A con inuación, nos cen a emos en el diseño de la sección del mic ocon olado . En p ime luga , se equie e del uso de un egulado de ensión ya que la alimen ación que necesi a el mic ocon olado es de 3,3V y la alimen ación p incipal que se iene es de 5V. Una ez se iene alimen ado el mic ocon olado , se p ocede con los componen es que dependen de és e y que podemos o dena en dos g upos: • Un p ime g upo cons a de aquellos componen es que an al ex e io del sis ema, es deci , aquellos elemen os que bien an colocados en el chasis del sis ema como pueden se : el pulsado , la pan alla y el led, o cuyo obje i o es el usua io, como puede se el conec o pa a la p og amación. • Un segundo g upo pa a aquellos componen es in e nos, es deci , aquellos componen es que es án den o del chasis del sis ema y cuya unción son ajena al usua io como pueden se : NTC, mic ocalen ado es y se omo o . Pa a ene un diseño limpio, o denado y modula , nos ayuda emos de las dos i as de pines pa a ealiza los conexionados. Comenza emos con en el p ime g upo de componen es: Uno de los equisi os que hay que ene p esen e es el uso de un pulsado pa a la pues a en ma cha de los calen ado es. Pa a es a unción, se usa á un pulsado básico con esis encia pull down de alo 10K que segui á el esquema de conexionado que se mues a a con inuación: Figu a 4-3: Conexionado del pulsado al mic ocon olado . A la izquie da la ep esen ación del pulsado pulsado, p opo cionando a la en ada del mic ocon olado una ensión de 3,3V. A la de echa la ep esen ación del pulsado sin pulsa , p opo cionando a la en ada del mic ocon olado una ensión de 0V. O o de los equisi os impo an es es la posibilidad de p og ama el mic ocon olado sin la necesidad de ex ae lo. Pa a ello, a pa i de la documen ación p opia del mic ocon olado , se obse a que, pa a la ealización de la p og amación, el launchpad usa 4 pines: Alimen ación y ie a (que se co esponde a la alimen ación y a la ie a del p opio mic ocon olado ) y los pines de ese y se . Es os cua o pines del mic ocon olado son los que se es a án accesibles en la placa median e el uso de un conec o pa a cable plano de cua o pines. El siguien e componen e de es e g upo que depende del mic ocon olado es la pan alla. Se usa á una pan alla LCD, modelo NHD-C0216CZ que posee unas ca ac e ís icas más que su icien es pa a el uso que se equie e. Como se ha mencionado con an e io idad, el con ol de la pan alla se ealiza median e el p o ocolo SPI y con la in o mación ob enida del da ashee se puede sabe cómo deben ealiza se las conexiones al mic ocon olado . Módulo de po encia 26 26 6 MÓDULO DE POTENCIA l módulo de po encia iene la unción de oma la medida de las NTC y adap a la señal pa a que sea ap a pa a el mic ocon olado , así como pa a suminis a la po encia necesa ia pa a pode gene a la empe a u a deseada en los mic ocalen ado es. El módulo de po encia es á cons i uido po : el in e az con el módulo mo o , que consis e en dos i as de pines pa a ealiza las conexiones dependien es del módulo mo o , dos ci cui os elec ónicos, un ci cui o enca gado de con ola la empe a u a de 65ºC y o o enca gado de con ola la empe a u a de 95ºC, dos ci cui os de calen amien o o mados po dos MOSFETS, un d i e MIC4427 de dos canales enca gado de adminis a la co ien e que llega a las pue as de los MOSFETS y dos esis encias pa a disipa la empe a u a. A con inuación, se comenza á explicando el diseño de los ci cui os enca gados del con ol de la empe a u a. 3.1 Ci cui o de con ol de empe a u as Pa a el diseño de ambos ci cui os elec ónicos, se pa ió del siguien e ci cui o sin pa icula iza [11]. Figu a 6-1: Ci cui o de con ol de empe a u as sin pa icula iza . E 27 27 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Es e ci cui o, po un lado, se a a de un di iso esis i o que es á alimen ado po una ensión de e e encia V2. El cual posee una esis encia ija R0 conec ada a ie a y en el o o ex emo de la esis encia R0 enemos el pun o A. Si el alo de la empe a u a a ía, el alo de la esis encia de la NTC que se encuen a sob e el pun o A, ambién a ía, cambiando así el alo en el pun o A. Es e cambio se puede con abiliza usando la siguien e exp esión: 𝑉𝐴(𝑇)=(𝑅0 𝑅(𝑁𝑇𝐶)+𝑅0)∗𝑉2 (6.1) Es necesa io pode simula el cambio de empe a u a que se p oduce en el ci cui o eal, pa a ello se u iliza á una uen e de ensión sinusoidal (V1) con una mac o, en la cual, el alo de la co ien e con inua se co esponde con el alo de la ensión en la NTC. En es e pun o disponemos de una ensión a iable (Va) en unción de la empe a u a que end emos que adap a a un ango álido pa a la en ada del mic ocon olado , es deci , la idea es ene a la salida del segundo ampli icado una señal que ome alo es ce canos a los ex emos (0V y 3V) y ene un inc emen o ce cano a 3V, ya que la salida de es e ci cui o se conec a di ec amen e al mic ocon olado , el cual no sopo a ensiones supe io es a 3,3V. Pa a ello debemos asegu a nos en p ime luga , e i a las pé didas de co ien e, es o lo solucionamos conec ando el pun o A un ampli icado ope acional en modo seguido de ensión. Es e ampli icado ope acional iene una ganancia de ensión de alo 1, es o signi ica que el ampli icado ope acional no p opo ciona ninguna ampli icación ni a enuación a la señal, po lo que end emos a la en ada la misma señal que a la salida. Finalmen e podemos modela la ensión ampli icada siguiendo la siguien e exp esión: 𝑉(𝑂𝑈𝑇)=𝑅2 𝑅1 ∗(𝑉𝐴−𝑉𝐵) (6.2) Tend emos dos señales VOUT, una po cada ci cui o de con ol de empe a u a, es deci , una VOUT pa a el ci cui o de 95ºC y o a VOUT pa a el ci cui o de 65ºC. Ambas señales son en adas del módulo mo o . El obje i o de ambos ci cui os es conoce en cada momen o el alo de ensión que enemos asociado a la empe a u a de la NTC pa a sabe cuándo es necesa io aumen a la empe a u a del mic ocalen ado o disminui la. Pa a es os ci cui os se u ilizó el OpAmp MCP6242, que es un ampli icado ope acional ail- o- ail a di e encia del diseño o iginal, lo que pe mi e ene un ango de ensiones alido pa a el ci cui o de 0V a 3V. 3.1.1 Pa icula ización del ci cui o pa a 65ºC En p ime luga , pa a pa icula iza el ci cui o pa a 65ºC enemos que in oduci en el campo DC de la uen e V1 el alo 65 e in oduci emos una a iación de ±2ºC, que se ía con la que se p e ende abaja , y que co esponde a 2V en la ampli ud. A con inuación, se iene que ija el alo de R0 de al o ma que la ensión máxima a la salida del di iso de ensión sea meno de 3.3V, ealizando un análisis DC se e que pa a R0 = 2.2K se iene una ensión a la salida del di iso de ensión de 2.31V. Una ez enemos ijado el alo de R0 y se conoce el alo de VA se p ocede a ija el alo de VB; pa a ello se ealizag un análisis ansi o io (Figu a 6-2), en el que se obse a que el máximo alo que alcanza VA es 2.39V y el mínimo alo que alcanza VA es 2.24V. Se elige VB igual al mínimo alo de la salida del seguido de ensión, que se co esponde con el mínimo alo de VA. Así, la salida del segundo ampli icado se a a 0V. Módulo de po encia 28 28 Figu a 6-2: Resul ado del análisis ansi o io pa a la es imación de VB. Una ez se ha es imado el alo de VB se iene que comple a la ca ac e ización del ci cui o pa a consegui una ensión de salida que es é den o del ango de 0V a 3V. Pa a ello se usa la ecuación 6.2 ob eniendo así un alo de R1 = 100Ω y un alo de R2 = 2143Ω. Po sime ía, R1 = R4 y R2 = R3, una ez comple ado el ci cui o se ealiza un análisis ansi o io (Figu a 6-3) pa a comp oba la ensión de salida. Figu a 6-3: Resul ado del análisis ansi o io pa a la comp obación de la ensión a la salida del ci cui o. Se puede comp oba que, pa a es a con igu ación, se ob iene a la salida una ensión cuyo alo mínimo es 0V y su alo máximo 3.1V, siendo un ango muy p óximo al buscado, pe o pa a ajus a más el diseño se p ocede a oma unos alo es pa a las esis encias más p óximos a la ealidad. Como esul ado se ob iene que R1 = R4 = 220Ω y R2 = R3 = 4700Ω. Pa a inaliza se uel e a ealiza un análisis ansi o io y se comp ueba que el ango de la ensión de salida iene un mínimo de 0V y un máximo de 3.2V, siendo muy p óximo al ango buscado. En la Figu a 6-4 se puede e el esul ado del análisis ansi o io pa a la nue a con igu ación y en la Figu a 6-5 se puede obse a el ci cui o comple amen e ca ac e izado pa a los 65ªC. 29 29 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Figu a 6-4: Resul ados de la simulación pa a 65ºC. Figu a 6-5: Valo es inales del ci cui o de 65ºC. Módulo de po encia 30 30 3.1.2 Pa icula ización del ci cui o de 95ºC Pa a el ci cui o de 95ºC se siguió el mismo p ocedimien o que pa a la pa icula ización del ci cui o de 65ºC: En p ime luga , pa a pa icula iza el ci cui o pa a 95ºC se p ocede a in oduci en el campo DC de la uen e V1 el alo 95 e in oduci emos una a iación de ±1ºC, lo que se co esponde a 1V en la ampli ud. A con inuación, se iene que ija el alo de R0 de al o ma que la ensión máxima a la salida del di iso de ensión sea meno de 3.3V, ealizando un análisis DC se e que pa a R0 = 1K se iene una ensión a la salida del di iso de ensión de 2.36V. Una ez se iene ijado el alo de R0 y se conoce el alo de VA se p ocede a ija el alo de VB pa a ello se p ocede a ealiza un análisis ansi o io (Figu a 6-6), en el que se puede obse a que el máximo alo que alcanza VA es 2.39V y el mínimo alo que alcanza VA es 2.33V. Se elige VB igual al mínimo alo de la salida del seguido de ensión, que se co esponde con el mínimo alo de VA. Así, la salida del segundo ampli icado se a a 0V. Figu a 6-6: Resul ado del análisis ansi o io pa a la es imación de VB. Una ez se ha es imado el alo de VB se iene que comple a la ca ac e ización del ci cui o pa a consegui una ensión de salida que es é den o del ango de 0V a 3V. Pa a ello se usa á la ecuación X.2 ob eniendo así un alo de R1 = 100Ω y un alo de R2 = 5000Ω. Po sime ía, R1 = R4 y R2 = R3, una ez comple ado el ci cui o se ealiza un análisis ansi o io pa a e la ensión de salida. Se puede comp oba que se ob iene un ango alido, pe o al igual que se hizo con el ci cui o pa a los 65ºC, se ajus an los alo es de las esis encias a unos alo es más eales. Como esul ado se ob iene que R1 = R4 = 100Ω y R2 = R3 = 4700Ω. Pa a inaliza se uel e a ealiza un análisis ansi o io y se comp ueba que el ango de la ensión de salida iene un mínimo de 0V y un máximo de 2.97V, siendo muy p óximo al ango buscado. En la Figu a 6-7 se puede obse a el esul ado del análisis ansi o io pa a la nue a con igu ación y en la Figu a 6.8 se puede obse a el ci cui o comple amen e ca ac e izado pa a los 65ªC. 31 31 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Figu a 6-7: Resul ados de la simulación pa a 95ºC. Figu a 6-8: Valo es inales del ci cui o de 95ºC. La salida de ambos ci cui os de con ol de empe a u a son en adas di ec as al mic ocon olado , es deci , es os ci cui os son los enca gados de indica al mic ocon olado la empe a u a que ienen los mic ocalen ado es en un momen o dado. Las medidas de las NTC de los mic ocalen ado es en an en los di iso es de ensión de cada ci cui o de ampli icación. La ensión de salida de cada ci cui o en a di ec amen e al mic ocon olado , en el pin P1_0 y P1_1 espec i amen e. El mic ocon olado es el enca gado de p opo ciona un PWM, dependiendo del ni el de ensión en an e en el mic ocon olado , al d i e de los MOSFETS con más o menos du y cycle. Cuan o mayo iempo es é la señal a ni el al o, el paso de co ien e po las pis as del mic ocalen ado se á mayo , lo que conlle a a un aumen o de empe a u a mayo . A con inuación, se p osegui á con el diseño de los ci cui os de calen amien os. Módulo de po encia 32 32 3.2 Ci cui o de calen amien o Ambos ci cui os es án compues os po un se pen ín, una esis encia de disipación, un MOSFET y el d i e pa a el MOSFET. En la siguien e igu a se puede obse a un esquema del ci cui o de calen amien o. Figu a 6-9: Ci cui o de calen amien o. Rcal es la esis encia del se pen ín y RDis es la esis encia de disipación. A con inuación, se p osegui á con la pa icula ización del ci cui o de calen amien o pa a las empe a u as de 65ºC y de 95ºC. Pa a la pa icula ización del ci cui o de calen amien o de 65ºC, en p ime luga , se ha calculado que la esis encia Rcal del se pen ín iene un alo ideal de Rcal = 1 Ω, pe o a la ho a de ab ica la hay que ene en cuen a la ole ancia po lo que el alo de Rcal pod ía se ap oximado. Como da o impues o en el TFG, se iene que el alo de co ien e que debe ene el ci cui o de calen amien o pa a 65ºC es de 1,06A y la alimen ación es de 5V. Aplicando la ley de Ohm se ob iene que Req = RCal + RDis = 4,72Ω, de donde RDis = 3,72Ω y su po encia es P = RDis ·I = 3,94W. En la Figu a se obse a el esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 65ºC. Figu a 6-10: Esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 65ºC. Pa a la pa icula ización del ci cui o de calen amien o de 95ºC, se ha calculado que la esis encia Rcal del se pen ín iene un alo de Rcal = 1 Ω, como da o impues o en el TFG, se iene que el alo de co ien e que debe ene el ci cui o de calen amien o pa a 95ºC es de 1,73A y la alimen ación es de 5V. Aplicando la ley de Ohm se ob iene que Req = RCal + RDis = 2,89Ω, de donde RDis = 1,89Ω y su po encia es P = RDis ·I = 3,27W. 33 33 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR En la Figu a se obse a el esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 95ºC. Figu a 6-11: Esquemá ico del ci cui o de calen amien o pa a 95ºC. 3.3 Diseño del módulo de po encia Una ez se ienen pa icula izados los dos componen es p incipales del módulo de po encia, se p ocede al diseño de es e. En p ime luga , ambos sis emas de con ol de empe a u a ienen una ensión cons an e Vb que se iene que suminis a . En es e sis ema solo se ienen dos ensiones de alimen ación: Vcc = 5V y Vdd = 3,3V, pa a la ob ención de Vb se usa á Vcc y el egulado LM317 con la siguien e con igu ación: Figu a 6-12: Con igu ación del LM317. (6.3) Median e la exp esión (6.3) ob enida del da ashee podemos pa icula iza el ci cui o. R1 es conocida y la co ien e IAdj se puede desp ecia siguiendo las indicaciones del da ashee po lo que despejando se ob iene: R2 = 190Ω pa a Vb = 2,24V y R2 = 207Ω pa a Vb = 2,33V. El alo de R2 se á ajus ado median e un po encióme o. En es e pun o se ienen pa icula izado odos los componen es del módulo de po encia, an es de p ocede al diseño del módulo comple o, se debe ene cla o que es á conec ado a cada pin de las i as de pines ya que la conexión se ealiza encajando ambas placas a a és de las i as de pines. Una ez conside ado es o, el diseño a ni el esquemá ico del módulo de po encia es el siguien e: Módulo de po encia 34 34 Figu a 6-13: Diseño esquemá ico del módulo de po encia. En el diseño esquemá ico se pueden dis ingui los dos ci cui os de ampli icación (en la mi ad izquie da de la Figu a) con sus espec i as uen es pa a cada ensión Vb, así como los dos ci cui os de calen amien o conec ados al d i e (en la mi ad de echa de la Figu a). Pa a el diseño del PCB, el p incipal equisi o que se debe cumpli es que la dis ancia de sepa ación en e las dos i as de pines sea de 76,20mm, ya que las i as del módulo de po encia ienen que coincidi con las i as del módulo mo o pa a pode ealiza la conexión. Una ez conside ado es e equisi o, se ealiza un diseño o denado, se man iene a la izquie da de la placa una zona accesible con las conexiones pa a las NTC y los po encióme os de las uen es y de igual o ma, se man iene en el la e al de echo de la placa los conec o es accesibles pa a la conexión de los calen ado es. Es o es impo an e po que al conec a el módulo mo o la supe icie del módulo de po encia bajo el módulo de mo o es a á inaccesible. Una ez con emplado los equisi os, el diseño del PCB se mues a a con inuación: 35 35 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Figu a 6-14: PCB del diseño comple o del módulo de po encia. Finalmen e, en la Figu a 6-15 podemos e una is a 3D de cómo se ía el diseño comple o del módulo de po encia. Figu a 6-15: Vis a 3D del diseño comple o del módulo de po encia. Conclusiones y Fu u as mejo as 42 42 Es o ha pe mi ido mejo a mis habilidades de diseño, ampliando mis conocimien os y el manejo de equipos de labo a o io. O o pun o pa a ene en cuen a es que me ha pe mi ido ap ende más sob e emas con los que no había enido con ac o, como son los sis emas POC o los Lab-on-a-Chip, y aden a me un poco más en la biomedicina. 8.1 Posibles mejo as Como posibles mejo as y con inuación del abajo ealizado en es e p oyec o se p oponen las siguien es ideas: • Añadi un con ol sob e los pa áme os de ensayo, es deci , pe mi i la posibilidad de elegi los pa áme os en el ensayo de PCR ales como la empe a u a o el núme o de ciclos median e la inco po ación de una pan alla ác il. • Realiza una caja o chasis que con enga odo el sis ema, a modo de hace lo más es é ico y segu o. • Dado que no se ha podido comple a la ab icación del sis ema, o a posible mejo a se ía ealiza la ca ac e ización de las empe a u as de los se pen ines y comp oba que las empe a u as en el luido se co esponden con las medidas en el se pen ín. • O a posible mejo a se ía la ampliación del sis ema inco po ando la unción que pe mi a isualiza los esul ados ob enidos de la PCR. 43 43 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR ANEXO A. ESQUEMÁTICOS Y LAYOUT Figu a A-1: Esquemá ico del módulo mo o . Anexo A. Esquemá icos y layou 44 44 Figu a A-2: Layou del módulo mo o . 45 45 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Figu a A-3: Esquemá ico del sis ema de adap ación pa a la pan alla LCD. Anexo A. Esquemá icos y layou 46 46 Figu a A-4: Layou del sis ema de adap ación pa a la pan alla LCD. 47 47 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR Figu a A-5: Esquemá ico del módulo de po encia. Anexo A. Esquemá icos y layou 48 48 Figu a A-6: Layou del módulo de po encia. 49 49 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR ANEXO B. DIAGRAMA DE FLUJO Figu a B-1: Diag ama de lujo del uncionamien o del sis ema comple o. Anexo B. Diag ama de lujo 50 50 51 51 Diseño, ab icación y es ado de un sis ema elec ónico in eg ado po able pa a la ealización de PCR REFERENCIAS [1] BQ. 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