CN103226145A - 一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，包括箱体，设于箱体内的胶体金免疫层析待测盒、和依次连接的光源及摄像系统、信号处理系统和信号显示输出系统，以及为检测系统供电的电源系统，且光源及摄像系统与胶体金免疫层析待测盒对应设置；光源及摄像系统获取胶体金免疫层析待测盒上的测试结果，并将结果转入信号处理系统中，信号处理系统自动识别胶体金免疫层析待测盒的待测项目类型、批次，并对测试结果进行标准浓度校正和存储。本发明的测量系统可用于医疗诊断、食品卫生、家庭等不同领域，同时可以对测试结果数据进行自动采集、处理，减少了人为判断存在的误差，提高了检测的准确性。

Description

一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统

技术领域

本发明涉及医疗诊断技术领域，更具体的说，特别涉及一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统及检测方法。

背景技术

胶体金免疫层析技术是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术。胶体金是由氯金酸（HAuCl₄）在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下，聚合成为特定大小的金颗粒，并由于静电作用而与特定抗体（如羊抗人）结合而成为一种稳定的胶体状态，称为胶体金。这里以抗体测定的免疫测定盒说明其原理，首先将特异的抗原先固定于硝酸纤维膜的某一区带，当该干燥的硝酸纤维素膜一端加入样品（如人尿液）后，待测抗体与上述胶体金结合而形成混合物，由于毛细管作用，样品将沿着该膜向前移动，当移动至固定有抗原的区域时，混合物中待测抗体即与固定于硝酸纤维素膜上的抗原发生特异性结合而使该区域显示胶体金的颜色，这是免疫层析盒的定性与半定量产品测量原理，这类产品如：妇女尿液早孕，尿液毒品测试等，这是快速免疫诊断测试的现在世界上产品的主要形式，这种产品已广泛地应用于医学、生物学、食品安全等领域。

但由于胶体金免疫层析的设计原理以及生产工艺的原因，不同批次的产品之间存在一定的显色差异，导致最终人为判断的结果存在一定的误差。在阳性和阴性、检出和未检出的问题上时常会碰到判断不准确等问题，因此寻找一种能够将人为主观判断的方法换成客观仪器读数的设备成为免疫技术工作者一直追求的目标。同时，如何实时将临床诊断结果通知医院医生而不耽误病人的及时治疗以及如何实时将食品现场检测结果通知国家食品质量管理中心而不耽误国家行使执法。因此，确有必要提供一种胶体金免疫层析盒通用自主识别定位定量检测系统。

发明内容

本发明的目的在于针对上述提出的技术问题，提供一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，包括箱体，设于箱体内的胶体金免疫层析待测盒、和依次连接的光源及摄像系统、信号处理系统和信号显示输出系统，以及为所述检测系统供电的电源系统，且所述光源及摄像系统与胶体金免疫层析待测盒对应设置；所述光源及摄像系统获取胶体金免疫层析待测盒上的测试结果，并将结果转入信号处理系统中，所述信号处理系统自动识别胶体金免疫层析待测盒的待测项目类型、批次，并对测试结果进行标准浓度校正和存储。

进一步，所述箱体内设有胶体金免疫层析盒托盘，所述胶体金免疫层析待测盒Q置于所述胶体金免疫层析盒托盘上。

进一步，所述胶体金免疫层析待测盒上依次设有样品入口、结果显示窗口和二维码标签，且所述二维码标签具有胶体金免疫层析待测盒的类型、批次和标准浓度校正信息。

进一步，所述结果显示窗口上还设有测试线和对照线。

进一步，所述光源及摄像系统包括位于所述胶体金免疫层析待测盒上方的摄像头和光源。

进一步，所述信号显示输出系统包括显示模块以及信号通讯接口。

进一步，所述信号通讯接口为USB接口和/或RS232接口。

进一步，还包括与所述信号通讯接口连接的，且安装于所述箱体内的热敏打印系统。

进一步，所述电源系统包括与所述箱体连接的交流电源或/和安装于所述箱体底部的AA碱性电池，以及安装于所述箱体上控制所述电源系统开启与关闭的开关电源。

进一步，还包括与所述信号处理系统连接的GPS模块，所述GPS模块可将经信号处理系统进行标准浓度校正后的测试结果传送至外部的云端服务器中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本测量系统可以用于医疗临床诊断行业、食品卫生监督，家庭个人医学检测等不同的领域，同时由于采用光源及摄像系统、信号采集系统、信号处理系统和信号显示输出系统对测试结果数据进行自动采集、处理，减少了人为判断存在的误差，提高了检测的准确性。

附图说明

图1为本发明的检测系统的正面结构图。

图2为本发明的检测系统的背面结构图。

图3为本发明中的胶体金免疫层析待测盒槽的结构图。

图4为本发明中的检测系统的框架图。

图5为本发明的检测系统所检测的人类抗体（IgG）测量的回归分析图。

附图标记说明：1、胶体金免疫层析盒托盘，2、信号通讯接口，3、信号通讯接口，4、热敏打印系统，5、USB接口，6、RS232接口，7、开关电源，8、适配器接口，9、测试线，10、对照线：A、二维码标签，B、结果显示窗口，C、样品入口，D、光源及摄像系统，F、信号处理系统，G、信号显示输出系统，H、电源系统，J、GPS模块，Q、胶体金免疫层析待测盒。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参阅图1-4所示，本发明提供一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，包括箱体，设于箱体内的胶体金免疫层析盒托盘1，安装于胶体金免疫层析盒托盘1上的胶体金免疫层析待测盒Q，和设于箱体内且依次连接的光源及摄像系统D、信号处理系统F和信号显示输出系统G，以及为检测系统供电的电源系统H，且光源及摄像系统D与胶体金免疫层析待测盒Q对应设置；光源及摄像系统D通过获取胶体金免疫层析待测盒Q上的测试结果，并将结果转入信号处理系统F中，而信号处理系统F自动识别胶体金免疫层析待测盒Q的待测项目类型（即待测物是特定的，如人类尿中大麻浓度）、批次，并对测试结果进行标准浓度校正和存储（首先对特定项目类型，批次进行标准浓度校正并把此信号存储在二维码标签A上，然后该系统通过光源及摄像系统D同时获取胶体金免疫层析待测盒Q上的二维码标签A的信号，并将结果转入信号处理系统F中对测量结果进行校正和存储）。

具体的，胶体金免疫层析待测盒Q上依次设有样品入口C、结果显示窗口B和二维码标签A，且二维码标签A具有胶体金免疫层析待测盒Q的类型、批次和标准浓度校正信息；在结果显示窗口B上还设有测试线9和对照线10，其中对照线10的作用是检测该系统是否正常工作，测试线9的作用是反映待测物浓度的强度。

本系统所提供的光源及摄像系统D包括位于胶体金免疫层析待测盒Q上方的摄像头和光源。信号显示输出系统G包括显示模块2以及信号通讯接口3，显示模块2可以为一个5寸的触摸彩屏，其一方面可以显示各种测试结果数据，另一方面可以通过该触摸彩屏输入操作者名单、样品代号或病人姓名等；且信号通讯接口3为USB接口5和/或RS232接口6，在USB接口5内可插入一个存储卡，用于对经校正后的测试结果数据进行存储。同时系统还包括与信号通讯接口3连接的，且安装于箱体内的热敏打印系统4，可方便的对经过校正后的测试结果进行打印。

本系统所提供的电源系统H可以包括与箱体连接的交流电源或/和安装于箱体底部的4节5号的AA碱性电池，以及开关电源，如需要交流电源即可以通过适配器接口8与外界电源连接，而系统可以通过安装在箱体上的电源开关来控制电源系统H的接通与关闭。另外，为了使系统具有地理信息定位和无线传输功能，系统还可以包括与信号处理系统F连接的GPS模块J，GPS模块J可将经信号处理系统F进行标准浓度校正后的测试结果传送至医院的云端服务器中，进而可及时通知医生而不耽误病人的诊断和治疗，当也可传送至食品监督中心的云端服务器中，而不耽误国家行使执法，或者传送至其他云端服务器中。

下面对本系统的工作流程作如下介绍：

1）开机，通过控制在箱体上的电源开关即可控制本系统的工作；开启后，在显示模块2（即主屏）上有两个菜单，一是测量，二是查阅，此时可按测量选项；

2）在胶体金免疫层析待测盒Q的样品入口C处加入150 ul体积的样品，放入胶体金免疫层析盒托盘1中，15分钟后显示模块2（主屏）显示测量结果；

3）系统根据二维码标签A的信息开始自动识别胶体金免疫层析待测盒Q的待测项目类型，自动识别胶体金免疫层析待测盒Q的批次，并自动进行标准浓度校正；

4）在显示模块2上（主屏）输入操作者名单，样品代号或病人姓名，系统自动记录测试时的时间，并自动储存所有这些信息；

5）操作者决定退出/储存/打印/回主屏；如操作者决定退出，则显示模块2显示警示框，要求操作者储存，否则丢失资料。操作者此时可储存结果于本系统的信号处理系统F中，或可通过USB接口储存于储存卡中；如操作者决定查阅，操作者应选回主屏，然后按查阅，输入样品代号或病人姓名，就能看到针对每个样品代号或病人姓名的不同时间测量的独立文库，操作者可发现针对每个样品代号或病人姓名不同时间测量的结果；如操作者决定打印，操作者可选择通过USB接口5储存于储存卡，于任何打印机打印结果；当然也可选择用该系统自带的热敏打印机打印结果或操作者也可选择用该系统具有的RS232接口6连接的相应打印机打印结果；而如操作者决定传输特定资料予相应医院或食品质量监测中心，通过内置GPS模块J，数据通过内置的GPS模块J传输至特定的云端服务器，如：相应医院或食品质量监测中心就会立即了解病人或食品的实时测量结果，从而采取相应的对策。

下面再结合一个人类抗体（IgG）的标准液的检测实施例来介绍本发明的检测系统的具体应用。

1、实验材料：1）本发明的定位定量检测系统；2）本发明的标记有二维码的配套胶体金免疫层析待测盒；3）不同梯度浓度的人类抗体（IgG）的标准液，浓度分别为0.5 ug/mL、1 ug/mL、2.0 ug/mL、4.0 ug/mL、8.0 ug/mL、16 ug/mL。

2、方法：分别将不同浓度梯度的人类抗体（IgG）的标准液加入胶体金免疫层析待测盒中，通过本发明的检测系统进行测量，将上述人类抗体（IgG）浓度的对数作为纵坐标，检测系统的读数作为横坐标，并利用Excel统计软件进行线性回归分析，得出图5所示的结果。

3、结果：参考图5，结果表明表明不同浓度的人类抗体（IgG）的对数与机器读数具有明显的正线性关系，线性关系系数为0.98，本设计采用三明治夹心法，即待测人类抗体（IgG）为心，而外围的两类抗体分别为：胶体金标记的抗人类IgG抗体（标记抗体）与测试线上的捕捉抗体来自不同种而不交叉反应，浓度越高（颜色越深）得到的数值越大，且每个独立的浓度不同批次间的变异系数小（CV<6%，在此未列出）。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：包括箱体，设于箱体内的胶体金免疫层析待测盒（Q）、和依次连接的光源及摄像系统（D）、信号处理系统（F）和信号显示输出系统（G），以及为所述检测系统供电的电源系统（H），且所述光源及摄像系统（D）与胶体金免疫层析待测盒（Q）对应设置；所述光源及摄像系统（D）获取胶体金免疫层析待测盒（Q）上的测试结果，并将结果转入信号处理系统（F）中，所述信号处理系统（F）自动识别胶体金免疫层析待测盒（Q）的待测项目类型、批次，并对测试结果进行标准浓度校正和存储。

2.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述箱体内设有胶体金免疫层析盒托盘（1），所述胶体金免疫层析待测盒（Q）置于所述胶体金免疫层析盒托盘（1）上。

3.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述胶体金免疫层析待测盒（Q）上依次设有样品入口（C）、结果显示窗口（B）和二维码标签（A），且所述二维码标签（A）具有胶体金免疫层析待测盒（Q）的类型、批次和标准浓度校正信息。

4.根据权利要求3所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述结果显示窗口（B）上还设有测试线（9）和对照线（10）。

5.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述光源及摄像系统（D）包括位于所述胶体金免疫层析待测盒（Q）上方的摄像头和光源。

6.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述信号显示输出系统（G）包括显示模块（2）以及信号通讯接口（3）。

7.根据权利要求6所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述信号通讯接口（3）为USB接口（5）和/或RS232接口（6）。

8.根据权利要求6或7所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：还包括与所述信号通讯接口（3）连接的，且安装于所述箱体内的热敏打印系统（4）。

9.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：所述电源系统（H）包括与所述箱体连接的交流电源或/和安装于所述箱体底部的AA碱性电池，以及安装于所述箱体上控制所述电源系统（H）开启与关闭的开关电源（7）。

10.根据权利要求1所述的胶体金免疫层析盒自主识别定位定量检测系统，其特征在于：还包括与所述信号处理系统（F）连接的GPS模块（J），所述GPS模块（J）可将经信号处理系统（F）进行标准浓度校正后的测试结果传送至外部的云端服务器中。

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