CN109142329B - 一种电化学发光检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学发光检测装置，包括具有CCD摄像头的智能终端、光学暗箱、适配器、外接电路以及纸芯片，光学暗箱的定位件能将纸芯片的任一测试区定位在指定位置；定位之后，外接电路在智能终端的控制下供电，测试区产生电化学发光信号，智能终端控制CCD摄像头对电化学发光信号拍照，最终按照所拍照片的RGB值获取待测分析物的定量指标，本装置可以对纸芯片的每一个测试区进行检测，从而达到简便快速对纸芯片中的多种目标分析物完成定量测量的目的。

Description

一种电化学发光检测装置

技术领域

本发明涉及电化学发光检测领域，具体涉及一种电化学发光检测装置。

背景技术

电化学发光检测是通过测量发光物质的发光强度大小来实现对待测物质定性定量分析的方法，由于其灵敏度高、线性范围宽、电位可控、设备操作简单、低样本量、分析快速和成本低等特点，被广泛用于核酸、蛋白质和致病菌等生物分析和人体和环境中微量重金属的检测等领域。

近年来，为了减少检测所需的样本量、方便样本的存储和运输，电化学发光检测装置在基于纸芯片检测方面发展迅速，但是存在不能对多种分析物实现快速定量检测分析的缺陷。

发明内容

本发明提供一种电化学发光检测装置，能够快速对多种目标分析物进行基于电化学发光检测原理的定量检测。本发明提供的技术方案为：

一种电化学发光检测装置，包括：具有CCD摄像头的智能终端、光学暗箱、适配器、外接电路以及纸芯片，所述适配器将所述光学暗箱安装于所述CCD摄像头上；

所述纸芯片包含多个添加有待测分析物的测试区，每个测试区有独立的对电极和工作电极，所述纸芯片处于所述光学暗箱中；

所述光学暗箱包括定位件，所述定位件能将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置；

所述光学暗箱还包括对电极导电件和工作电极导电件，所述智能终端控制所述外接电路的输出电压量，所述外接电路分别与所述对电极导电件和所述工作电极导电件电连接，

所述定位件将测试区定位之后，所述对电极导电件还与被定位的测试区的对电极电连接，且所述工作电极导电件还与所述被定位的测试区的工作电极电连接，所述被定位的测试区产生电化学发光信号，所述电化学发光信号经由所述光学暗箱射入所述CCD摄像头；

所述智能终端控制所述CCD摄像头对所述电化学发光信号拍照，所述智能终端获取所拍照片的RGB值，并按照所述RGB值获取待测分析物的定量指标。

进一步的，所述光学暗箱还包括固定件，所述定位件安装于所述固定件中；

此时，所述适配器将所述光学暗箱安装于所述CCD摄像头上，具体为：所述适配器将所述光学暗箱的固定件固定安装于所述CCD摄像头上；

此时，所述定位件能将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置，具体为：所述定位件可旋转，所述纸芯片安置在所述定位件上，通过所述定位件的旋转将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置。

进一步的，所述定位件位于所述CCD摄像头的前方，位于所述定位件上的所述纸芯片也位于所述CCD摄像头的前方；

此时，通过所述定位件的旋转将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置，具体为：

所述指定位置为所述CCD摄像头的正前方，所述固定件设有刻度标记一，所述刻度标记一标识所述CCD摄像头的正前方，所述定位件上设有多个刻度标记二，所述刻度标记二的数量与所述纸芯片上的测试区数量一致，每一个刻度标记二对应一个测试区，旋转所述定位件，当与需要被定位的测试区对应的刻度标记二被旋转至与所述刻度标记一共线时，停止旋转，将需要被定位的测试区定位于所述CCD摄像头的正前方。

进一步的，所述定位件安装于所述固定件中，所述定位件可旋转，此时，所述纸芯片安置在所述定位件上，具体为：

所述定位件安装在所述固定件的远离所述CCD摄像头的底部，所述定位件包括一个夹持件和两个旋转件，所述纸芯片安置在所述夹持件上，两个所述旋转件位于所述夹持件两侧，两个所述旋转件和所述夹持件之间装有弹簧，当所述弹簧处于伸展状态，两个所述旋转件与所述固定件的所述底部卡扣连接，两个所述旋转件止挡住所述夹持件，所述夹持件被限位，当两个所述旋转件向所述夹持件的方向压缩所述弹簧，使得所述弹簧处于收缩状态，两个所述旋转件脱离与所述固定件的所述底部的卡扣连接，所述夹持件在两个所述旋转件的带动下旋转。

进一步的，所述固定件为圆柱状；此时，所述夹持件在两个所述旋转件的带动下旋转，具体为：所述夹持件的外表面为圆弧形，所述夹持件和所述固定件同轴，所述夹持件的外表面在两个所述旋转件的带动下以轴心为旋转中心贴着所述固定件的内表面旋转；

所述纸芯片还包括一个进样区，所述进样区位于所述夹持件的轴心上，所有所述测试区分布在所述进样区周围，以所述进样区为中心所有所述测试区呈圆形分布。

进一步的，所述对电极导电件为弹簧定位珠，所述工作电极导电件为铜块，所述对电极和所述工作电极分别位于所述纸芯片正反两面，且各所述测试区的工作电极连接在一起，所述对电极所在的所述纸芯片的一面面向所述CCD摄像头；

此时，所述对电极导电件与被定位的测试区的对电极电连接，且所述工作电极导电件与所述被定位的测试区的工作电极电连接，具体为：

所述弹簧定位珠固定安装于所述固定件中，所述定位件将测试区定位之后，所述弹簧定位珠与所述被定位的测试区的对电极接触，所述铜块安装于所述旋转件中，与所述纸芯片的工作电极接触；

此时，所述外接电路分别与所述对电极导电件和所述工作电极导电件电连接，具体为：

所述固定件的内表面涂有导电材料，所述外接电路通过引线向所述固定件的内表面供电，当所述弹簧处于伸展状态时，所述固定件的内表面与所述铜块接触；且所述外接电路通过另一引线连接所述弹簧定位珠。

进一步的，所述外接电路的输入电压从所述智能终端的USB口或耳机口输入。

进一步的，所述铜块安装于所述旋转件中，具体为：

所述旋转件设有容置部，所述铜块通过螺纹连接安装于所述容置部中。

进一步的，所述纸芯片安置在所述夹持件上，具体为：

所述夹持件上固定装有磁扣，通过所述磁扣将所述纸芯片夹扣在所述夹持件上；

并且所述固定件上还固定有三个弹簧定位珠，所述三个弹簧定位珠呈三角分布，所述三个弹簧定位珠不通电，所述三个弹簧定位珠用于固定所述纸芯片。

进一步的，所述智能终端控制所述外接电路的输出电压量，具体为：

所述外接电路具有蓝牙模块，所述蓝牙模块用于接收所述智能终端发送给所述外接电路的指令，所述外接电路按照所述指令输出电压。

本发明中的一种电化学发光检测装置，纸芯片包含多个添加有待测分析物的测试区，每个测试区有独立的对电极和工作电极，光学暗箱的定位件能将纸芯片的任一测试区定位在指定位置，定位之后，外接电路供电，使得被定位的测试区产生电化学发光信号，智能终端控制CCD摄像头对电化学发光信号拍照，最终按照所拍照片的RGB值获取待测分析物的定量指标，本装置可以对纸芯片的每一个测试区进行检测，从而达到简便快速对纸芯片中的多种目标分析物完成定量测量的目的。

附图说明

图1是本发明实施例中一种电化学发光检测装置的组装效果图；

图2是本发明实施例中一种电化学发光检测装置的部件结构图；

图3是本发明实施例中一种电化学发光检测装置的纸芯片的正面效果图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种电化学发光检测装置，包括：具有CCD摄像头的智能终端、光学暗箱、适配器、外接电路以及纸芯片。智能终端可以为带有CCD摄像头的智能手机、平板电脑、平板手机和智能手表等。以下将对电化学发光检测装置进行详细说明。

如图1和图2所示，在本发明实施例中，智能终端为智能手机1，光学暗箱包括固定件4和定位件，固定件4为圆柱状，适配器2将固定件4固定安装于所述CCD摄像头上，适配器2的形状大小可以根据不同的手机进行设计；定位件安装在固定件4的远离CCD摄像头的底部，且定位件位于CCD摄像头的前方，定位件包括一个夹持件5和两个旋转件6，两个旋转件6位于夹持件5的两侧，夹持件5的外表面为圆弧形，夹持件5和固定件4同轴，纸芯片安置在夹持件5上，纸芯片也位于CCD摄像头的前方。

如图3所示，纸芯片包含多个添加有待测分析物的测试区和一个进样区，每个测试区有独立的对电极和工作电极，对电极和工作电极分别位于纸芯片正反两面，各测试区的工作电极连接在一起，且当纸芯片安置在夹持件5上时，对电极所在的纸芯片的一面面向CCD摄像头，纸芯片的进样区位于夹持件5的轴心上，所有测试区分布在进样区周围，以进样区为中心，所有的测试区呈圆形分布。

在本实施例的装置中，定位件可旋转，具体为：两个旋转件6和夹持件5之间装有弹簧，当弹簧处于伸展状态，两个旋转件6与固定件4的底部卡扣连接，两个旋转件6止挡住夹持件5，夹持件5被限位，当两个旋转件6向夹持件5的方向压缩所述弹簧，使得弹簧处于收缩状态，两个旋转件6脱离与固定件4的底部的卡扣连接，由于夹持件5和固定件4同轴，夹持件5的外表面在两个旋转件6的带动下以轴心为旋转中心贴着固定件4的内表面旋转。

如前所述，纸芯片安置在夹持件5上，所有的测试区呈圆形分布，因此当夹持件5在两个旋转件6的带动下以轴心为旋转中心贴着固定件4的内表面旋转时，可通过上述旋转过程将纸芯片的任一测试区旋转至指定位置。

在本实施例中，定位件不仅能够将任一测试区旋转至指定位置，还能够很简便的定位指定位置，以该指定位置为CCD摄像头的正前方为例，定位指定位置的过程具体为：固定件4设有刻度标记一，刻度标记一标识CCD摄像头的正前方，定位件上设有多个刻度标记二，刻度标记二的数量与纸芯片上的测试区数量一致，每一个刻度标记二对应一个测试区，旋转定位件，当与需要被定位的测试区对应的刻度标记二被旋转至与刻度标记一共线时，停止旋转，将需要被定位的测试区定位于CCD摄像头的正前方。

当纸芯片的任一测试区被定位至指定位置之后，被定位的测试区产生电化学发光信号，指定位置是指在该位置电化学发光信号可以射入CCD摄像头。

被定位的测试区产生电化学发光信号的过程，具体如下：光学暗箱还包括对电极导电件和工作电极导电件，在本实施例中，对电极导电件为弹簧定位珠3，工作电极导电件为铜块7，外接电路9引出的两条引线，一条连接弹簧定位珠3，另一条与固定件4的内表面接触，弹簧定位珠3固定安装于固定件4中，测试区被定位之后，由于对电极所在的纸芯片的一面面向CCD摄像头，弹簧定位珠3与被定位的测试区的对电极接触，铜块7则安装于旋转件6中，旋转件6设有容置部，铜块7通过螺纹连接安装于所述容置部中，纸芯片的工作电极位于纸芯片背向CCD摄像头的一面，铜块7与纸芯片的工作电极接触；固定件4的内表面涂有导电材料，如前所述，旋转件6在弹簧的伸展作用下可与固定件4卡扣连接，从而使得固定件4的内表面与铜块7接触。对电极和工作电极都通电之后，被定位的测试区产生电化学发光信号。

外接电路9具有蓝牙模块，蓝牙模块用于接收智能手机发送给外接电路9的指令，外接电路9按照所述指令输出电压，电压输出后，如前所述，被定位的测试区会产生电化学发光信号，智能手机1控制CCD摄像头对所述电化学发光信号拍照，智能手机获取所拍照片的RGB值，并按照RGB值获取待测分析物的定量指标。

综上所述，本装置可以对纸芯片的每一个测试区进行检测，从而达到简便快速对纸芯片中的多种目标分析物完成定量测量的目的。

进一步的，在本实施例中，外接电路9的输入电压从智能手机1的USB口输入。

进一步的，在本实施例中，纸芯片安置在夹持件5上，具体为：夹持件5上固定装有磁扣，通过所述磁扣将纸芯片夹扣在夹持件5上。

进一步的，本实施例中，固定件4上还固定有三个弹簧定位珠，所述三个弹簧定位珠呈三角分布，所述三个弹簧定位珠不通电，所述三个弹簧定位珠用于固定所述纸芯片。

进一步的，本实施例中，定位件还包括盖子8，盖子8通过螺钉盖在夹持件5的外端。

进一步的，本实施例中，当两个旋转件6向夹持件5的方向压缩所述弹簧，使得弹簧处于收缩状态，两个旋转件6脱离与固定件4的底部的卡扣连接，定位件不仅可以旋转，还可以从固定件4中拿出。

进一步的，本实施例中，待测分析物的定量指标显示在智能手机1上，并上传至网络。

以上对本发明实施例所提供的一种电化学发光检测装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种电化学发光检测装置，其特征在于，包括：

具有CCD摄像头的智能终端、光学暗箱、适配器、外接电路以及纸芯片，所述纸芯片包含多个添加有待测分析物的测试区，每个测试区有独立的对电极和工作电极，所述纸芯片处于所述光学暗箱中；

所述光学暗箱包括定位件，所述定位件能将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置；

所述光学暗箱还包括对电极导电件和工作电极导电件，所述智能终端控制所述外接电路的输出电压量，所述外接电路分别与所述对电极导电件和所述工作电极导电件电连接，

所述光学暗箱还包括固定件，所述定位件安装于所述固定件中，所述适配器将所述光学暗箱的固定件固定安装于所述CCD摄像头上；

所述定位件能旋转，所述纸芯片安置在所述定位件上，通过所述定位件的旋转将所述纸芯片的任一测试区定位在指定位置；

所述定位件位于所述CCD摄像头的前方，位于所述定位件上的所述纸芯片也位于所述CCD摄像头的前方；

所述指定位置为所述CCD摄像头的正前方，所述固定件设有刻度标记一，所述刻度标记一标识所述CCD摄像头的正前方，所述定位件上设有多个刻度标记二，所述刻度标记二的数量与所述纸芯片上的测试区数量一致，每一个刻度标记二对应一个测试区，旋转所述定位件，当与需要被定位的测试区对应的刻度标记二被旋转至与所述刻度标记一共线时，停止旋转，将需要被定位的测试区定位于所述CCD摄像头的正前方；

所述定位件安装在所述固定件的远离所述CCD摄像头的底部，所述定位件包括一个夹持件和两个旋转件，所述纸芯片安置在所述夹持件上，两个所述旋转件位于所述夹持件两侧，两个所述旋转件和所述夹持件之间装有弹簧，当所述弹簧处于伸展状态，两个所述旋转件与所述固定件的所述底部卡扣连接，两个所述旋转件止挡住所述夹持件，所述夹持件被限位，当两个所述旋转件向所述夹持件的方向压缩所述弹簧，使得所述弹簧处于收缩状态，两个所述旋转件脱离与所述固定件的所述底部的卡扣连接，所述夹持件在两个所述旋转件的带动下旋转；

所述定位件将测试区定位之后，所述对电极导电件还与被定位的测试区的对电极电连接，且所述工作电极导电件还与所述被定位的测试区的工作电极电连接，所述被定位的测试区产生电化学发光信号，所述电化学发光信号经由所述光学暗箱射入所述CCD摄像头；

所述智能终端控制所述CCD摄像头对所述电化学发光信号拍照，所述智能终端获取所拍照片的RGB值，并按照所述RGB值获取待测分析物的定量指标。

2.根据权利要求1所述的电化学发光检测装置，其特征在于，所述固定件为圆柱状；

所述夹持件在两个所述旋转件的带动下旋转，具体为：所述夹持件的外表面为圆弧形，所述夹持件和所述固定件同轴，所述夹持件的外表面在两个所述旋转件的带动下以轴心为旋转中心贴着所述固定件的内表面旋转；

所述纸芯片还包括一个进样区，所述进样区位于所述夹持件的轴心上，所有所述测试区分布在所述进样区周围，以所述进样区为中心所有所述测试区呈圆形分布。

3.根据权利要求2所述的电化学发光检测装置，其特征在于，

所述对电极导电件为弹簧定位珠，所述工作电极导电件为铜块，

所述对电极和所述工作电极分别位于所述纸芯片正反两面，且各所述测试区的工作电极连接在一起，所述对电极所在的所述纸芯片的一面面向所述CCD摄像头；

所述对电极导电件与被定位的测试区的对电极电连接，且所述工作电极导电件与所述被定位的测试区的工作电极电连接，具体为：

所述弹簧定位珠固定安装于所述固定件中，所述定位件将测试区定位之后，所述弹簧定位珠与所述被定位的测试区的对电极接触，所述铜块安装于所述旋转件中，与所述纸芯片的工作电极接触；

所述外接电路分别与所述对电极导电件和所述工作电极导电件电连接，具体为：

所述固定件的内表面涂有导电材料，所述外接电路通过引线向所述固定件的内表面供电，当所述弹簧处于伸展状态时，所述固定件的内表面与所述铜块接触；且所述外接电路通过另一引线连接所述弹簧定位珠。

4.根据权利要求3所述的电化学发光检测装置，其特征在于，

所述外接电路的输入电压从所述智能终端的USB口或耳机口输入。

5.根据权利要求4所述的电化学发光检测装置，其特征在于，

所述铜块安装于所述旋转件中，具体为：

所述旋转件设有容置部，所述铜块通过螺纹连接安装于所述容置部中。

6.根据权利要求5所述的电化学发光检测装置，其特征在于，

所述纸芯片安置在所述夹持件上，具体为：

所述夹持件上固定装有磁扣，通过所述磁扣将所述纸芯片夹扣在所述夹持件上；

并且所述固定件上还固定有三个弹簧定位珠，所述三个弹簧定位珠呈三角分布，所述三个弹簧定位珠不通电，所述三个弹簧定位珠用于固定所述纸芯片。

7.根据权利要求6所述的电化学发光检测装置，其特征在于，

所述智能终端控制所述外接电路的输出电压量，具体为：

所述外接电路具有蓝牙模块，所述蓝牙模块用于接收所述智能终端发送给所述外接电路的指令，所述外接电路按照所述指令输出电压。

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