CN105784595A - 一种基于智能手机的微孔板阅读仪及其应用 - Google Patents

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唐勇
付强强
吴泽
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Abstract

本发明公开一种基于智能手机的微孔板阅读仪及其应用。该微孔板阅读仪包含外壳和开关；在外壳内部设置光源、电池、电阻和用于放置微孔板的套筒，光源设置于套筒的上方；开关设置在外壳上，开关、电阻、电池和光源通过导线连成完整的电路。将检测物反应后的最终底物移到微孔板中，将微孔板通过套筒插入到微孔板阅读仪中外壳的内部，接着将阅读仪对准手机的光线感光器；打开阅读仪的开关，光源透过底物后被手机的光线感光器检测到，透射光强度通过软件显示到手机屏幕上，从而能计算出检测物的浓度。本发明具有成本低，易于携带的优点，更加适合于家庭用检测，基层医疗单位使用，疾病发生的现场使用和一些例如地震，大规模传染性疾病中的使用。

Description

一种基于智能手机的微孔板阅读仪及其应用
技术领域
本发明涉及一种阅读仪，特别涉及一种基于智能手机的微孔板阅读仪及其应用。
背景技术
微孔板阅读仪具有广泛的用途，例如用于ELISA结果的阅读和一些生化检测结果的阅读。目前市场上使用的微孔板阅读仪具有高精度，高检测通量的优点，然而这些微孔板阅读仪难于便携，价格高，并且需要较高的仪器维护费用使得其难于在基层的医疗单位广泛应用。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于智能手机的微孔板阅读仪。
本发明的另一目的在于提供所述基于智能手机的微孔板阅读仪的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于智能手机的微孔板阅读仪，包含外壳和开关；在外壳内部设置光源、电池、电阻和用于放置微孔板的套筒，光源设置于套筒的上方；开关设置在外壳上，开关、电阻、电池和光源通过导线连成完整的电路。
所述的基于智能手机的微孔板阅读仪还含有用于固定的垫圈，垫圈设置的位置优选如下：开关与外壳之间、电阻和电池之间、电池与光源之间、光源与外壳之间。
所述的光源优选为发光二极管；发光二极管作为激发光源，其激发光波长应该和检测物反应后的最终底物的最强吸收波长匹配。
所述的电池优选为钮扣电池。
所述的电阻的作用是调节激发光光强。
所述的外壳的材质优选为塑料。
所述的垫圈的材质优选为塑料。
所述的套筒为带有观察窗口的卡槽式结构，从而不仅能固定住微孔板，也能使得从光源发出的光线透过微孔板被手机的感光器接收。
所述基于智能手机的微孔板阅读仪的阅读对象包括目前可以用商业化微孔板阅读仪(即酶标仪)阅读的酶联免疫吸附试验的结果，其它一些可以通过反应底物的光吸收判断检测物浓度的检测方法，例如一些常用的生化检测方法。
所述基于智能手机的微孔板阅读仪的应用，包括如下步骤：
(1)将检测物反应后的最终底物移到微孔板中，将微孔板通过套筒插入到所述基于手机的微孔板阅读仪中外壳的内部；
(2)接着将所述基于手机的微孔板阅读仪对准手机的光线感光器；
(3)打开所述的基于手机的微孔板阅读仪的开关，光源透过底物后被手机的光线感光器检测到，透射光强度通过相应的软件显示到手机屏幕上；通过手机的光线感光器检测到的光强度，从而能计算出检测物的浓度。
所述的手机包括目前安装光线传感器的手机华为手机荣耀6，魅族MX5，小米3等。
本发明的原理：ELISA和一些生化检测的结果是通过反应底物的光吸收的强度来判断并且定量分析的。目前市场上的手机上很多安装有光线传感器，以调节手机屏幕的亮度。本发明的原理是当ELISA或者其它的生化检测步骤完成后，反应底物放置于微孔板阅读仪中，之后打开阅读仪的开关，使发光二极管发出的光投射过检测的反应底物。再把该阅读仪放在手机的光线传感器上，光线传感器可以检测到透射光的强度并且显示在手机屏幕上。通过手机屏幕显示的光强度，就可以计算出检测物的浓度。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明具有制备成本低，易于携带的优点，和目前商业化的微孔板阅读仪比较，更加适合于家庭用检测，基层医疗单位使用，疾病发生的现场使用和一些例如地震，大规模传染性疾病中的使用。
(2)本发明中可以使用相应的软件，并且可以储存校准曲线，使得检测结果直接可以表述为检测物的浓度。
(3)本发明的检测结果可以和互联网连接起来，是的使用者可以短期内发送检测结果到其它的一些专业机构，从而获得相应的疾病治疗的指导。
(4)本发明所述的智能手机的微孔板阅读仪，应用范围广，能够用于检测或多种项目；检测基质可以是全血，血清，唾液，尿液，食品样本，水样等；检测对象包括可用ELISA检测的分子，用分光光度法检测的生化指标等。
附图说明
图1是实施例1提供的基于智能手机的微孔板阅读仪的示意图；其中：1-开关、2-塑料垫圈、3-电阻器、4-塑料垫圈、5-电池、6-塑料垫圈、7-塑料垫圈、8-LED光源、9-塑料外壳、10-套筒。
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。
实施例1
一种基于智能手机的微孔板阅读仪，如图1所示，包括塑料外壳9和开关1；在外壳9内部从上设置塑料垫圈2、电阻器3、塑料垫圈4、电池5、塑料垫圈6、LED光源8和套筒10，塑料垫圈7设置在LED光源8和外壳9之间；开关1通过塑料垫圈2固定于外壳9上，开关1、电阻3、电池5和LED光源8通过导线连成完整的电路；套筒10为带有观察窗口的卡槽式结构，观察窗口位于LED光源8的正下方。
实施例2
基于图1所示的智能手机的微孔板阅读仪检测尿液中的肌酐，包括如下步骤：
(1)在微孔板中用双蒸水配制终浓度为0μM、2.5μM、5μM、10μM、12.5μM、20μM、25μM、50μM和100μM的肌酐溶液，每孔各150μL。
(2)在上述不同浓度的肌酐溶液中分别加入50μL浓度为25mM的苦味酸溶液，再在每孔中加入50μL浓度为0.75M的氢氧化钠溶液。
(3)混合溶液37℃反应10分钟。
(4)将微孔板放置于微孔板阅读仪内，打开开关，并且将阅读仪放在手机的光线传感器上，记录检测到的光强度。此微孔板阅读仪中使用的LED的激发光为510nm。
(5)以肌酐的浓度为横坐标，检测到的对应的光强度为纵坐标，制备校准曲线。
(6)取50μL所要检测尿液样品，用双蒸水稀释200倍。
(7)取所稀释的尿液150μL，加入浓度为25mM的苦味酸溶液和浓度为0.75M的氢氧化钠溶液各50μL，在37℃反应10分钟。
(8)用所制备的方法测定溶液的透射光强度。
(9)所检测到的透射光强度带入到标准曲线，计算出尿液中肌酐的浓度。该基于手机的微孔板阅读仪检测碱性磷酸酶的线性范围为28μM-100μM，灵敏度为17.54U/L，商业化微孔板阅读仪的检测范围为28μM-200μM，灵敏度为8.87U/L。
实施例3
基于图1所示的基于智能手机的微孔板阅读仪检测血清中的碱性磷酸酶(碱性磷酸酶试剂盒购买于南京建成生物工程研究所)，包括如下步骤：
(1)在微孔板中用双蒸水配制终浓度为0mg/mL、0.022mg/mL、0.055mg/mL、0.11mg/mL、0.22mg/mL、0.44mg/mL的碱性磷酸酶溶液。
(2)在上述不同浓度的5μL碱性磷酸酶溶液中分别加入50μL缓冲液，再在每孔中加入50μL基质液，充分混匀37度反应15min。
(3)每孔中加入150μL显色剂，混匀。
(4)将微孔板放置于所发明的微孔板阅读仪内，打开开关，并且是阅读仪放在手机的光线传感器上，并且记录检测到的光强度。此微孔板阅读仪中使用的LED的激发光为520nm。
(5)以碱性磷酸酶的浓度为横坐标，检测到的对应的光强度为纵坐标，制备校准曲线。
(6)取5μL所要检测血清样品，加入到微孔中。
(7)在上述血清碱性样品中加入50μL缓冲液，再在每孔中加入50μL基质液，充分混匀37度反应15min。之后加入150μL显色剂，混匀。
(8)用所制备的方法测定溶液的透射光强度。
(9)所检测到的透射光强度带入到标准曲线，计算出尿液中碱性磷酸酶的浓度。该基于手机的微孔板阅读仪检测碱性磷酸酶的线性范围为32U/L-625U/L，灵敏性为15.56U/L。商业化微孔板阅读仪的检测范围为32U/L-1250U/L，，灵敏性为13.3U/L。
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)

1.一种基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：包含外壳和开关；在外壳内部设置光源、电池、电阻和用于放置微孔板的套筒，光源设置于套筒的上方；开关设置在外壳上，开关、电阻、电池和光源通过导线连成完整的电路。
2.根据权利要求1所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的光源为发光二极管。
3.根据权利要求1所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的电池为钮扣电池。
4.根据权利要求1所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：述的套筒为带有观察窗口的卡槽式结构。
5.根据权利要求1所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的外壳的材质为塑料。
6.根据权利要求1～5任一项所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的基于智能手机的微孔板阅读仪还含有用于固定的垫圈。
7.根据权利要求6所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的垫圈设置的位置如下：开关与外壳之间、电阻和电池之间、电池与光源之间、光源与外壳之间。
8.根据权利要求7所述的基于智能手机的微孔板阅读仪，其特征在于：所述的垫圈的材质为塑料。
9.权利要求1～8任一项所述基于智能手机的微孔板阅读仪的应用，其特征在于包括如下步骤：
(1)将检测物反应后的最终底物移到微孔板中，将微孔板通过套筒插入到所述基于手机的微孔板阅读仪中外壳的内部；
(2)接着将所述基于手机的微孔板阅读仪对准手机的光线感光器；
(3)打开所述的基于手机的微孔板阅读仪的开关，光源透过底物后被手机的光线感光器检测到，透射光强度通过相应的软件显示到手机屏幕上；通过手机的光线感光器检测到的光强度，从而能计算出检测物的浓度。
10.根据权利要求9所述基于智能手机的微孔板阅读仪的应用，其特征在于：所述的手机为华为手机荣耀6、魅族MX5或小米3。
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