CN103439486A - 一种pct层析检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PCT层析检测仪，所述PCT层析检测仪包括：图像采集系统、中央控制系统(用于图像分析)和输出系统(将分析处理的结果打印出来的打印装置)，所述图像采集系统和输出系统均连接在所述中央控制系统上，交互信息。本发明提供一种PCT层析检测仪，可以定性、定量的检测试纸条信息，并记录分析数据结果，并进行输出。

Description

一种PCT层析检测仪

技术领域

本发明涉及一种生物试样的自动检测装置，尤其是一种PCT层析检测仪，可对由胶体金制成的试纸条(PCT)进行相关的定性、定量检测。

背景技术

胶体金免疫层析技术(colloidal gold immunochromatography assay，GICA)是一种将胶体金标记技术、免疫检测技术和层析分析技术等多种技术有机结合在一起的固相标记免疫检测技术。因其操作简便、快速，且具有很高的特异性和敏感性，在医学临床检验中得到了较快地发展，目前已广泛应用于如人绒毛膜促性腺激素、鼠疫、乙肝、寄生虫、心肌损伤、艾滋病等疾病的临床检测。

胶体金在尺寸减小到纳米量级时会表现出许多特性，特别是吸收光谱特性，在材料学、临床医学、生命科学等领域具有重要的应用价值。对胶体金颗粒吸收光谱特性的研究表明，当纳米金颗粒粒径在10-100nm之间时，其吸收峰值在510-550nm之间；随着纳米金颗粒粒径的增大，其吸收峰值向红光移动，且吸收峰波长与粒径之间基本上呈线性变化关系，所以大量纳米金颗粒聚集时显示为暗红色。

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，可聚合成一定大小的金颗粒，并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态，形成带负电的疏水胶溶液，由于静电作用而成为稳定的胶体状态，故称胶体金。胶体金在弱碱环境下带负电荷，可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合，由于这种结合是静电结合，所以不影响蛋白质的生物特性。胶体金除了与蛋白质结合以外，还可以与许多其它生物大分子结合，如SPA、PHA、ConA等。根据胶体金的一些物理性状，如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应，加上结合物的免疫和生物学特性，因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。

胶体金标记，实质上是蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面的包被过程。吸附机理可能是胶体金颗粒表面负电荷，与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合。用还原法可以方便地从氯金酸制备各种不同粒径、也就是不同颜色的胶体金颗粒。这种球形的粒子对蛋白质有很强的吸附功能，可以与葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽缀合物等非共价结合，因而在基础研究和临床实验中成为非常有用的工具。免疫金标记技术(Immunogold labelling technique)主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点，因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中，这一反应也可以通过银颗粒的沉积被放大，称之为免疫金银染色。

常用的免疫胶体金检测技术：(1)免疫胶体金光镜染色法：细胞悬液涂片或组织切片，可用胶体金标记的抗体进行染色，也可在胶体金标记的基础上，以银显影液增强标记，使被还原的银原子沉积于已标记的金颗粒表面，可明显增强胶体金标记的敏感性。(2)免疫胶体金电镜染色法：可用胶体金标记的抗体或抗抗体与负染病毒样本或组织超薄切片结合，然后进行负染。可用于病毒形态的观察和病毒检测。斑点免疫金渗滤法(3)应用微孔滤膜(如膜)作载体，先将抗原或抗体点于膜上，封闭后加待检样本，洗涤后用胶体金标记的抗体检测相应的抗原或抗体。(4)胶体金免疫层析法：将特异性的抗原或抗体以条带状固定在膜上，胶体金标记试剂(抗体或单克隆抗体)吸附在结合垫上，当待检样本加到试纸条一端的样本垫上后，通过毛细作用向前移动，溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应，当移动至固定的抗原或抗体的区域时，待检物与金标试剂的结合物又与之发生特异性结合而被截留，聚集在检测带上，可通过肉眼观察到显色结果。该法现已发展成为诊断试纸条，使用十分方便。

尽管胶体金免疫层析技术在医学临床检验领域有着广泛的应用，但目前仅以目测法对滴加在金标免疫试纸条上被检物的有无作定性或半定量判断。存在如下缺点：1)测量结果易受人为因素的干扰，客观性差；2)不能监测生物反应的动态过程。3)不准确。

发明内容

针对现有技术中存在目测法易受认为因素干扰已经准确度不高的问题，本发明提供一种PCT层析检测仪，可以定性、定量的检测试纸条信息，并记录分析数据结果，可打印输出。

为了实现上述目的，本发明一种PCT层析检测仪，所述PCT层析检测仪包括：图像采集系统、中央控制系统(用于图像分析)和输出系统(将分析处理的结果打印出来的打印装置)，所述图像采集系统和输出系统均连接在所述中央控制系统上，交互信息。

所述中央控制系统同时连接多路图像采集系统，多路所述图像采集系统能够将图像信息同时发送给中央控制系统。

所述图像采集系统包括摄像头和灯板，所述摄像头与所述中央控制系统相连接，所述灯板在摄像头采集图像时提供光源。所述中央控制系统通过OpenCV对图像信息进行分析处理，得出T/C线比值，进而得出相应的试剂浓度。

所述PCT层析检测仪上还连接有用于人机交互的显示屏，所述显示屏与所述中央控制系统相连接。

所述中央控制系统上设置有能够与外部输入设备相连接的USB扩展板，所述多路图像采集系统通过USB扩展板与中央控制系统连接。

本发明提供了一种PCT层析检测仪，多路图像采集系统的设置能够同时对多个试纸信息进行检测，有利于大数据量分析，提高了检测效率；USB扩展板能够与外部输入设备进行连接，可以实现信息录入等通讯，利用中央控制系统对试纸信息进行分析处理；利用打印设备将处理结果记录在纸上，便于读取和保存；显示屏便于人机交互。

附图说明

图1为本发明PCT层析检测仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1所示为本发明的PCT层析检测仪的具体实施例，中央控制系统包括中央控制主板，主板上的中央处理器采用威盛公司的EPIA-P820系列控制处理器，此主板采用x86架构，可以完美的集成windows操作系统，这样就大大简化了软件程序的设计流程，同时此处理器采用Pico-ITX标准，尺寸只有10cm×7.2cm，可以完美实现手持式操作。主板上安装了2G DDR3内存储器与4G Flash作为程序存储器，中央控制系统通过OpenCV对图像信息进行分析处理，得出T/C线比值，进而得出相应的试剂浓度。处理器的输出采用一块6.4寸工业级液晶显示器，通过LVDS接口与处理器相连接，实现分辨率为640×480像素的屏显输出。而处理器的输入采用一块与覆盖在显示屏上的触摸屏实现，此触摸屏通过一块驱动电路板后，与主控制器采用USB接口连接。

同时采用USB接口的还有摄像头与一块为摄像头供电的灯板，摄像头与灯板构成试纸信息的图像采集系统，灯板采用USB输出的5V供电。另外还通过USB扩展板扩展出了8通道的图像采集系统，也可以与其他USB输入设备进行连接，此模块可以实现胶体金的8通道同时检测，也可以通过此USB接口实现常见的一些输入输出功能，例如配备无线wifi模块，无线键盘鼠标或者插入U盘等。通过主板的RS232接口，连接了一台微型打印机，采用周立功公司的ZY-TP12系列打印机，可以实现胶体金检测信息的输出，以便于保留与阅读。整个控制系统采用一块电源适配器与DC-DC模块实现供电，输出有12V直流与5V直流两个标准，12V电源为控制板、显示器供电，5V电源为显示器、打印机供电。采用这种控制系统设计，可以方便的实现软件设计，同时系统可以具有一台与PC类似的功能。

Claims (6)

1.一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述PCT层析检测仪包括：图像采集系统、中央控制系统(用于图像分析)和输出系统(将分析处理的结果打印出来的打印装置)，所述图像采集系统和输出系统均连接在所述中央控制系统上，交互信息。

2.如权利要求1所述的一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述中央控制系统同时连接多路图像采集系统，多路所述图像采集系统能够将图像信息同时发送给中央控制系统。

3.如权利要求2所述的一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述图像采集系统包括摄像头和灯板，所述摄像头与所述中央控制系统相连接，所述灯板在摄像头采集图像时提供光源。

4.如权利要求3所述的一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述中央控制系统通过OpenCV对图像信息进行分析处理，得出T/C线比值，进而得出相应的试剂浓度。

5.如权利要求4所述的一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述PCT层析检测仪上还连接有用于人机交互的显示屏，所述显示屏与所述中央控制系统相连接。

6.如权利要求5所述的一种PCT层析检测仪，其特征在于，所述中央控制系统上设置有能够与外部输入设备相连接的USB扩展板，所述多路图像采集系统通过USB扩展板与中央控制系统连接。

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