CN108051595A - 一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于荧光免疫分析技术领域，它涉及一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，包括光学系统、数据传输系统和数据处理系统；光学系统包括图像采集单元、光源、窄带滤波片，以及在其正下方的荧光免疫层析试条放置台，荧光免疫层析试条放置台上设有用于放置待测荧光免疫层析试条的荧光免疫层析试条卡槽；所述光源位于图像采集单元中间，窄带滤波器位于图像采集单元前端；光学系统的信号输出端通过数据传输系统与数据处理系统的信号输入端相连。整个系统的工作原理是对显微镜采集到的高清晰荧光试条图像进行处理，得到高信息量的荧光信号，最终获得试条样本中待测物的含量。该装置具有检测精度高、体积小、结构简单和成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于荧光免疫分析技术领域，它涉及一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统。
背景技术
免疫层析试条检测系统应用于生物医学检测，食品安全和环境检测等各个领域。随着技术的发展，人们对即时便捷型的准确检测的要求越来越强烈。传统的免疫层析扫描检测系统结构复杂，处理速度慢。本发明的原理是荧光标记物受激发会产生特定波长的荧光。荧光免疫层析试条可以使荧光标记物和待测样本结合，根据荧光标记物发出的荧光的强弱，可以定量检测出待测物的浓度。
发明内容
为解决背景技术中传统的免疫层析扫描检测系统结构复杂、处理速度慢的问题，本发明采用CMOS与手持式变倍显微镜结合的荧光采集系统。不仅解决了传统扫描系统的缺点，而且提高了系统检测的精确性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，包括光学系统、数据传输系统和数据处理系统；光学系统包括图像采集单元、光源、窄带滤波片，以及在其正下方的荧光免疫层析试条放置台，荧光免疫层析试条放置台上设有用于放置待测荧光免疫层析试条的荧光免疫层析试条卡槽，大小适应以确保采集的荧光图像的荧光区域统一性；所述光源位于图像采集单元中间，窄带滤波器位于图像采集单元前端；光学系统采集到的清晰试条图像通过数据传输系统输入计算机中的数据处理系统计算获得荧光免疫试纸条样本中待测物的含量。
优选地，所述图像采集单元包括CMOS相机和光学显微镜，光学显微镜设置于CMOS相机之前。CMOS相机可以对荧光免疫层析试条的荧光信号进行采集，而利用光学显微镜可以得到更加清晰的荧光图像，进而得到精度更高的处理结果。
优选地，所述CMOS相机的分辨率为1280*1024。
优选地，所述光学显微镜的放大倍率为20~50x。
优选地，所述光学显微镜为手持式变倍显微镜，使用手持变倍显微镜有体积小、成本低的优点。
优选地，所述光源为环形LED光源，产生4~400nm的紫外光，环形的LED光源使得荧光试条受到均匀光的照射。
优选地，所述窄带滤波片置于光学显微镜镜头前，其口径略小于光学显微镜顶端的口径，使得光学显微镜只接收荧光信号而消除杂散光的影响。
优选地，所述窄带滤光片的参数为中心波长365nm，半波峰宽30nm。
优选地，所述光学显微镜与荧光免疫层析试条的工作距离为9mm时，光学显微镜的放大倍率设置为40x。
本发明的有益效果在于：
本发明采用成像检测系统采集荧光免疫层析试条的荧光信号，一次采集所有数据，处理速度快，并且避免了一般荧光检测扫描系统在机械扫描过程中可能存在的不确定因素。该装置具有检测精度高、体积小、结构简单和成本低等优点。
附图说明
图1为本发明一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统主视示意图及环形LED光源和荧光免疫层析试条放置台的俯视放大图。
附图标记：
1，CMOS相机；2，手持式变倍显微镜；3，环形LED光源；4，窄带滤光片；5，荧光免疫层析试条卡槽；6，荧光免疫层析试条放置台；7，荧光免疫层析试条；8，数据传输线；9，数据处理系统。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
如图1所示，一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统主要由光学系统、数据传输系统和数据处理系统组成。光学系统包括CMOS相机1、手持式变倍显微镜2、环形LED光源3、窄带滤波片4、荧光免疫层析试条卡槽5、荧光免疫层析试条放置台6、荧光免疫层析试条7。手持式变倍显微镜2设置于CMOS相机1之前，窄带滤波片置于手持式变倍显微镜2镜头前，其口径略小于手持式变倍显微镜2顶端的口径。
检测过程中，将样品汲取一定量滴加入荧光试条的样品垫上，样本通过吸收垫的虹吸作用进入结合垫，与其中的荧光微球产生特异性反应；产生的复合物将先后被检测线（T线）和控制线(C线)上的抗体捕获。
将反应过程完成后的荧光免疫试纸条插入荧光免疫层析试条卡槽5中。在环形LED光源3的均匀照射下滞留在T线和C线上的荧光微球会发出特定波长的荧光，经过窄带滤波片4的过滤作用和手持式变倍显微镜2放大作用被CMOS相机1所采集。并通过数据传输线8传输到数据处理系统9进行处理。数据处理系统9通过图像分割算法分割出荧光试条图像中T线和C线区域。根据T线和C线上荧光微球受激发荧光的强弱，定量判断样本的浓度。
以上内容是结合具体优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，并不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和替换，都应当属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：包括光学系统、数据传输系统和数据处理系统；光学系统包括图像采集单元、光源、窄带滤波片，以及在其正下方的荧光免疫层析试条放置台，荧光免疫层析试条放置台上设有用于放置待测荧光免疫层析试条的荧光免疫层析试条卡槽；所述光源位于图像采集单元中间，窄带滤波器位于图像采集单元前端；光学系统的信号输出端通过数据传输系统与数据处理系统的信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述图像采集单元包括CMOS相机和光学显微镜，光学显微镜设置于CMOS相机之前。
3.根据权利要求2所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述CMOS相机的分辨率为1280*1024。
4.根据权利要求2所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述光学显微镜的放大倍率为20~50x。
5.根据权利要求2或4所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述光学显微镜为手持式变倍显微镜。
6.根据权利要求1所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述光源为环形LED光源，产生4~400nm的紫外光。
7.根据权利要求2所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述窄带滤波片置于光学显微镜镜头前，其口径略小于光学显微镜顶端的口径。
8.根据权利要求1所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述窄带滤光片的参数为中心波长365nm，半波峰宽30nm。
9.根据权利要求2所述的一种便携式荧光免疫层析试条成像检测系统，其特征在于：所述光学显微镜与荧光免疫层析试条的工作距离为9mm时，光学显微镜的放大倍率设置为40x。
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|---|---|---|---|---|
| CN108931511A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-12-04 | 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 | 紫外led的荧光检测装置及方法 |
| CN111795959A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-20 | 芯动森林(重庆)医疗科技有限公司 | 胶体金与荧光二合一数据采集装置和方法 |
| CN111879744A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-03 | 深圳市锦瑞生物科技有限公司 | 一种检测待测物浓度的方法、荧光免疫分析仪及存储介质 |
| CN114217055A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-22 | 极瞳生命科技(苏州)有限公司 | 一种便携式荧光扫描检测装置及方法 |
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