CN106290362B - 用于量子点试纸条质检的设备及其使用方法 - Google Patents

用于量子点试纸条质检的设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于量子点试纸条质检的设备，包括：暗箱；承托装置，设置于暗箱中，用于放置量子点试纸条，且所述承托装置设置有至少一个定位参照物；光源装置，设置于暗箱中，用于照射并激发所述量子点试纸条和定位参照物发出荧光；以及信号采集装置，设置于暗箱中，用于收集所述荧光以根据所述荧光对量子点试纸条进行质检。本发明还提供一种使用该用于量子点试纸条质检设备的方法。本发明提供的用于量子点试纸条质检的设备可用于量子点试纸条的自动化批量质检，使用该设备可使检测结果精确可靠，保证产品的特征的一致性和质量的稳定性，提高生产效率，降低生产成本。

Description

用于量子点试纸条质检的设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种生物检测技术领域，具体涉及一种用于量子点试纸条质检的设备及其使用方法。
背景技术
量子点试纸条属于一种免疫层析试纸条。不同原料和同一原料不同粒子大小的量子点，可产生不同波长的发射荧光，且量子点混合物不产生可变光谱荧光。根据特定大小、成分和结构的量子点产生特定荧光的这种量子点光学特性来对量子点标记的免疫层析试纸条进行特定荧光测定，被广泛用于医学检测、食品质量监测、毒品检测和环境监测。
随着量子点试纸条应用的普及，人们对试纸条的质量要求越来越重视。然而，目前量子点试纸条的质检主要依靠人工质检，无法保证产品的一致性和产品质量的稳定性，因此，对量子点试纸条进行有效质检已成为行业发展的需求。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可用于机器自动批量检测量子点试纸条质检的设备及其使用方法。
本发明一方面提供一种用于量子点试纸条质检的设备，包括：
暗箱；
承托装置，设置于暗箱中，用于放置量子点试纸条，且所述承托装置设置有至少一个定位参照物；
光源装置，设置于暗箱中，用于照射并激发所述量子点试纸条和定位参照物发出荧光；以及
信号采集装置，设置于暗箱中，用于收集所述荧光以根据所述荧光对量子点试纸条进行质检。
在一种实施例中，所述承托装置设置有至少一个定位参照物，所述定位参照物用于信号采集装置采集信号时界定所述承托装置的边界，以便信号采集单元识别有效图像区域，减少识别的复杂度。优选的，所述定位参照物为正方形、三角形或矩形，大小为1-2cm2。
优选的，所述定位参照物为荧光纸。
在一种实施例中，所述承托装置设置有至少一个参照区，用于容纳所述定位参照物。优选的，所述参照区设置在承托装置的边缘。更优选的，设置在承托装置的四角。
在一种实施例中，所述承托装置设置有条形槽，用于容纳所述量子点试纸条。优选的，所述条形槽的数量包括但不限于2-4个。更优选的，所述条形槽的数量为3个。
在一种实施例中，所述承托装置还设置有标尺区，所述标尺区与所述条形槽相邻并平行，所述标尺区用于贴置标尺以便根据质检结果，标识量子点试纸条存在质检问题的位置。
在一种实施例中，所述承托装置靠近外侧的部位还设置有一个手持部。优选的所述手持部包括但不限于便于手持的通孔、手柄。
在一个实施例中，所述承托装置包括但不限于托盘、试条架。
在一种实施例中，所述暗箱中设置有滑槽，所述承托装置通过滑槽与所述暗箱卡合。优选的，所述滑槽设置在所述暗箱的底部。
在一种实施例中，所述暗箱设置有一个可拆卸的顶板，所述光源装置通过底座固持在所述顶板。顶板设计为可拆卸方式，方便光源装置和信号采集装置进行更换。
在一种实施例中，所述光源装置的数量为1-4个，优选为2个。
在一种实施例中，所述光源装置还可以依据所述底座为中心转动，以扩大照射范围。
在一种实施例中，所述光源装置发射光线的波长范围在360-450nm。
优选的所述光源装置包括但不限于激发光源、紫外光源、蓝紫光源。优选的，所述光源装置为紫外光源。
进一步的，所述光源装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行照射可分为照射方式或扫描方式。照射方式或扫描方式可以设置为覆盖整个承托装置，也可设置为仅覆盖承托装置上的量子点试纸条和/或定位参照物，也可仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域。扫描方式可分为前后扫描、环形扫描，或左右扫描。采用扫描方式或者照射方式，应当均匀覆盖需扫描或照射的区域，以避免因为距离或死角而造成激发的荧光出现误差。
优选的，所述光源装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行照射为扫描方式。所述扫描方式设置为仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域。优选的，所述扫描方式设置为仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的质控线。
在一种实施例中，所述信号采集装置与所述光源装置平行设置并且所述信号采集装置朝向所述承托装置。
在一种实施例中，所述信号采集装置通过底座固持在所述顶板，所述信号采集装置还可以依据所述底座为中心转动，以扩大采集到信号的范围。
优选的，所述信号采集装置与所述光源装置设置于同一底座上。更优选的，所述信号采集装置自带光源，所述光源用于激发所述量子点试纸条发出荧光。
在一种实施例中，所述信号采集装置设置为将所述量子点试纸条放置于信号采集装置采集范围的中心。优选为信号采集装置与所述量子点试纸条垂直。
在一种实施例中，所述信号采集装置包括但不限于相机、摄影机、摄像头、电荷耦合组件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、光电倍增管、光电二极管或光电三极管。更优选的，所述信号采集装置为相机或摄像头。
在一种实施例中，所述信号采集装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行荧光采集的方式，可设置为采集所述量子点试纸条和/或定位参照物整体所激发的荧光，也可设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域所激发的荧光。进行荧光收集时，应当均匀覆盖需收集信号的区域，以避免因为距离或死角而造成收集的荧光出现误差。
优选的，所述信号采集装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行荧光采集的方式，设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域所激发的荧光。优选的，设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的质控线所激发的荧光。
在另一方面，本发明还提供一种使用上述用于量子点试纸条质检的设备的方法，包括如下步骤：
(1)将量子点试纸条和定位参照物放置于所述承托装置中；
(2)将放置有所述量子点试纸条和定位参照物的承托装置，放置于暗箱中，闭合暗箱；
(3)所述光源装置发出光线照射并激发所述量子点试纸条和定位参照物发出荧光；
(4)使用所述信号采集装置收集所述荧光，以根据所述荧光对量子点试纸条进行质检。
在一种实施例中，步骤(1)中所述条形槽的数量包括但不限于2-4个，更优选的，所述条形槽的数量为3个。
进一步的，将至少一个定位参照物放置于所述承托装置的参照区，所述参照区设置在承托装置的边缘。所述定位参照物为荧光纸。
在一种实施例中，步骤(2)包括：将所述承托装置通过滑槽卡合进所述暗箱中，闭合暗箱。
在一种实施例中，步骤(2)包括：所述光源装置发射出波长范围在360-450nm的光波，照射所述量子点试纸条和/或定位参照物，并激发所述荧光。
进一步的，所述光源装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行照射可分为照射方式或扫描方式。照射方式或扫描方式可以设置为覆盖整个承托装置，也可设置为仅覆盖承托装置上的量子点试纸条和/或定位参照物，也可仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域。扫描方式可分为前后扫描、环形扫描，或左右扫描。采用扫描方式或者照射方式，应当均匀覆盖需扫描或照射的区域，以避免因为距离或死角而造成激发的荧光出现误差。
优选的，所述光源装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行照射为扫描方式。所述扫描方式设置为仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域。优选的，所述扫描方式设置为仅覆盖所述量子点试纸条和/或定位参照物的质控线。
在一种实施例中，步骤(3)包括：所述信号采集装置收集所述量子点试纸条和定位参照物激发的所述荧光。
优选的，所述信号采集装置采集方式，可设置为采集所述量子点试纸条和定位参照物整体所激发的荧光，也可设置为仅采集所述量子点试纸条和定位参照物的某一区域所激发的荧光。
优选的，所述信号采集装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行荧光采集的方式，设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域所激发的荧光。优选的，设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的质控线所激发的荧光。
本发明提供的量子点试纸条质检设备通过一次批量质检多个量子点试纸条，可用于量子点试纸条的自动化批量质检，使用该设备可使检测结果精确可靠，保证产品的特征的一致性和质量的稳定性，提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一实施方式中用于量子点试纸条质检的设备的分解示意图。
图2为图1中用于量子点试纸条质检的设备的顶板倒视图。
图3为图1中用于量子点试纸条质检的设备的组装图。
图4为图1中用于量子点试纸条质检的设备的IV-IV线剖面图。
图5为图1中用于量子点试纸条质检的设备的承托装置的结构示意图。
图6为图1中使用量子点试纸条质检设备的流程图。
图7为本发明又一实施方式中用于量子点试纸条质检的设备的承托装置的结构示意图。
本发明用于量子点试纸条质检的设备又一实施方式中承托装置的结构示意图。
主要元件符号说明
用于量子点试纸条质检的设备 100
暗箱 110
承托装置 120，150
光源装置 130
信号采集装置 140
顶板 111
箱门 112
滑槽 113
条形槽 121，151
标尺区 122，152
参照区 123，153
量子点试纸条 124，154
标尺 125，155
定位参照物 126，156
手持部 127，157
底座 131，141
具体实施方式
具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
如图1-5所示，本发明第一较佳实施方式的用于量子点试纸条质检的设备100包括：一个暗箱110、一个承托装置120、一个光源装置130、一个信号采集装置140。
暗箱110包括一个可拆卸的顶板111，可开合的箱门112，暗箱1底部还设置有滑槽113。
承托装置120通过滑槽113卡合在暗箱112底部，包括条形槽121，标尺区122，参照区123。在本实施方式中，承托装置120为托盘。
条形槽121用于放置量子点试纸条124。在本实施方式中，条形槽121的数量为3个。
标尺区122与条形槽121相邻且平行设置，标尺区122用于贴置标尺125以便根据质检结果，标识量子点试纸条124存在质检问题的位置。
参照区123位于承托装置120边缘，用于放置定位参照物126。在本实施方式中，参照区123位于承托装置120四角。所述定位参照物126为荧光纸。
在本实施方式中，承托装置120还包括一手持部127。在本实施例中，手持部127为通孔。
光源装置130通过底座131固持在暗箱110的顶板111。该光源装置130发射光线的波长范围在360-450nm。在本实施例中，光源装置130为紫外灯。
信号采集装置140与光源装置130平行设置，通过底座141固持在暗箱110的顶板111，并朝向承托装置120。在本实施例中，信号采集装置140为相机。
参照图6对使用该用于量子点试纸条质检的设备100，进行如下说明。
如图6所示，包括如下步骤：
S10、将量子点试纸条124和定位参照物126分别放置于所述承托装置120中的条形槽113和参照区123。在本实施方式中，放置量子点试纸条124的个数为3个。
S20、打开箱门112，握持手持部127将放置有量子点试纸条124和定位参照物126的承托装置120通过滑槽113卡合进暗箱110底部，固定，闭合箱门112。
S30、光源装置130发射出波长范围在360-450nm的光波，照射整个量子点试纸条124和定位参照物126，并激发荧光。
在本实施方式中，光源装置130对量子点试纸条124和/或定位参照物126进行照射的方式设置为照射方式，即照射整个承托装置，一次照射时间为10s。
S40、信号采集装置140收集整个量子点试纸条124和定位参照物126激发的荧光，以根据荧光对量子点试纸条进行质检。
在本实施方式中，信号采集装置140采集荧光的方式设置为采集量子点试纸条124和定位参照物126整体所激发的荧光。并且一次收集的时间为10s。具体的，信号采集装置与光源装置同时启动，或信号采集装置比光源装置延后1-2s启动。
图7表示本发明的用于量子点试纸条质检的设备中承托装置150的第二较佳实施方式。
如图7所示，承托装置150为托盘。承托装置150包括条形槽151，标尺区152，参照区153。条形槽151用于放置量子点试纸条154。在本实施方式中，条形槽151的数量为4个。标尺区152与条形槽151相邻且平行设置，标尺区152用于贴置标尺155以便根据质检结果，标识量子点试纸条154存在质检问题的位置。参照区153位于承托装置150边缘，用于放置定位参照物156。参照区153将条形槽151及标尺区152包围成三角形。承托装置150还包括一手持部157。具体的，手持部为一手柄。
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，以上实施方式仅是用于解释权利要求书。然本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于量子点试纸条质检的设备，包括：
暗箱；
承托装置，设置于暗箱中，用于放置量子点试纸条，当对量子点试纸条进行质检时，所述承托装置固定在所述暗箱内；且所述承托装置设置有至少一个定位参照物，所述定位参照物位于所述承托装置的边缘，用于信号采集装置采集信号时界定所述承托装置的边界，以便信号采集单元识别有效图像区域，减少识别的复杂度；
光源装置，设置于暗箱中，用于照射并激发所述量子点试纸条和定位参照物发出荧光；以及
信号采集装置，设置于暗箱中，用于收集所述荧光以根据所述荧光对量子点试纸条进行质检。
2.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述定位参照物为荧光纸。
3.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述承托装置设置有标尺区，所述标尺区用于贴置标尺以便根据质检结果，标识量子点试纸条存在质检问题的位置。
4.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述光源装置发射光线的波长范围在360-450nm。
5.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述光源装置照射所述量子点试纸条和/或定位参照物的方式为照射方式或扫描方式。
6.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述信号采集装置与所述光源装置平行设置并且所述信号采集装置朝向所述承托装置。
7.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述信号采集装置为相机。
8.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述信号采集装置对所述量子点试纸条和/或定位参照物进行荧光采集的方式，设置为采集所述量子点试纸条和/或定位参照物整体所激发的荧光，或设置为仅采集所述量子点试纸条和/或定位参照物的某一区域所激发的荧光。
9.如权利要求1所述的用于量子点试纸条质检的设备，其特征在于：所述光源装置还包括底座，所述光源装置通过底座与暗箱连接；或所述信号采集装置还包括底座，所述信号采集装置通过底座与暗箱连接，所述信号采集装置依据所述底座为中心转动。
10.一种使用如权利要求1所述的量子点试纸条质检设备的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将量子点试纸条和定位参照物放置于承托装置中；
(2)将放置有所述量子点试纸条和定位参照物的承托装置，放置于暗箱中，闭合所述暗箱；
(3)光源装置发出光线照射并激发所述量子点试纸条和定位参照物发出荧光；
(4)使用信号采集装置收集所述荧光，以根据所述荧光对所述量子点试纸条进行质检。
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