CN114047151A - 一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 - Google Patents
一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114047151A CN114047151A CN202111346954.4A CN202111346954A CN114047151A CN 114047151 A CN114047151 A CN 114047151A CN 202111346954 A CN202111346954 A CN 202111346954A CN 114047151 A CN114047151 A CN 114047151A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- test card
- immunoassay
- blood cell
- analysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000036039 immunity Effects 0.000 title abstract description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 14
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 162
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 claims description 55
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 52
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 51
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 claims description 42
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 35
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 claims description 27
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims description 27
- 210000001772 blood platelet Anatomy 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 239000003219 hemolytic agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 claims description 4
- 239000013068 control sample Substances 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 11
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 6
- 238000003317 immunochromatography Methods 0.000 description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 5
- 102100032752 C-reactive protein Human genes 0.000 description 4
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000012284 sample analysis method Methods 0.000 description 4
- 108010074051 C-Reactive Protein Proteins 0.000 description 3
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 3
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 2
- 238000013145 classification model Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- 238000011546 CRP measurement Methods 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 208000030852 Parasitic disease Diseases 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007422 luminescence assay Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010339 medical test Methods 0.000 description 1
- 210000003593 megakaryocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/492—Determining multiple analytes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56966—Animal cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56966—Animal cells
- G01N33/56972—White blood cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
- G01N33/721—Haemoglobin
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
- G01N33/721—Haemoglobin
- G01N33/726—Devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法，涉及医疗技术领域。本发明提供的检测仪器可以在一台机器上同时实现样本分析和免疫测量，使用显微镜拍摄血液样本，并进行图像分析，得到各种类型的细胞计数，使用免疫测试卡或微流控装置实现样本的免疫测量。该测量方法简单易行，且自动化程度高。借助图像分析可以快速的进行血液细胞的分类计数，且通过图像分析技术避免了检测人员漏检和错检，提高了检测准确率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法。
背景技术
目前，广泛采用血球仪(又称血液分析仪)和激光流式细胞分析仪分析生物样本中的细胞粒子，对细胞粒子进行分类和计数。而细胞粒子包括白细胞、红细胞、血小板、巨核细胞等多种，正常情况下，各种类型的白细胞在血液中的含量是一定的，但当它们的含量超过或少于正常值时，往往暗示着人体出现了一定的健康问题。例如，当嗜酸性粒细胞的数量增加时，一般是寄生虫感染或者过敏所致。因此，在医学检验中，对于血液中细胞类型的分类和计数，可以直接为医生的疾病诊断提供可靠的依据。
此外，在医学检验中，还广泛采用免疫检测机器进行细胞的免疫检测。例如采用免疫层析法，免疫比浊法，化学发光法来检测。目前，市面上已有迈瑞、帝迈等厂家开发有血球仪和C-反应蛋白检验(CRP)的机器，CRP测量广泛使用免疫比浊法。而免疫比浊法和法学发光法均存在试剂需要冷藏，使用时多有不便。而且现有的细胞分类和计数机器需要将血球仪和免疫检测分别单独检测，操作步骤冗长。而且传统的血球仪液路极为复杂，使用器件多，成本高。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法以解决上述技术问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供了一种血球测试卡，其包括基板，基板上设置有毛细流通道，且毛细流通道的一个尽头为样本加样口，毛细流通道还具有观测通道段，基板具有近端和远端，样本加样口设置于近端，远端设置废液区。
毛细流通道的数目可以是一条或多条。可以根据测试的需求进行自适应调整。
当样本加样口为两个时，样本加样口包括样本加样口1和样本加样口2，毛细流通道为两条，且两条毛细流通道靠近基板的近端分别对应样本加样口1和样本加样口2，两条毛细流通道均具有一个观测通道段，且两条毛细流通道的观测通道段分设于基板的近端和远端。
在一种实施方式中，上述两条毛细流通道在基板的远端均与废液区连通，在其他实施方式中，上述废液区也可以是独立设置(作为基板上独立的废液区)。
本发明提供了一种同时进行样本分析和免疫测量的方法，其包括：先将试样上样至血球测试卡的样本加样口中，然后显微拍摄分别获得显微图用于白细胞分析、红细胞和血小板分析，同时将试样上样至免疫测试卡的样品垫或微流控装置的进样端以用于免疫分析。
在一种可选的实施方式中，先将试样分为分样1、分样2和分样3；将分样1与溶血剂、第一染色剂混合上样，或直接将分样1、溶血剂、第一染色剂分别上样至的血球测试卡的样本加样口1中；
将分样2与第二染色剂混合上样或直接将分样2和第二染色剂分别上样至血球测试卡的样本加样口2中，然后显微拍摄分别获得红细胞裂解后的显微图1用于白细胞分析，和全血的显微图2用于红细胞和血小板分析；
同时将分样3上样至免疫测试卡的样品垫或微流控装置的进样端以用于免疫分析。
在一种可选的实施方式中，可以选择将分样1与溶血剂、第一染色剂直接在测试卡的毛细流通道进行混合。
相比于现有技术的样本分析方法和免疫测量仪器，本发明提供的样本分析和免疫检测方法所采用的试剂无需冷藏，溶血剂、染色剂、免疫测试卡均可满足常温条件下的长期使用。医院以及科研院所无需频繁更换，也无需担心由于试剂失效(现有的分析方法试剂需要冷藏)所带来的检测误差大、细胞分类不准确、计数不准确等问题。
本发明提供的样本分析方法可以集样本分析和免疫测量于一体，同时实现样本的分析和免疫测量。具有测量方法简单、快捷，适用范围广，检测成本低、检测数据更为准确的技术优势。
本发明提供的样本分析和免疫测量的方法可以适用于干式免疫检测。
相比于红细胞的数量而言，白细胞数量较少，为了避免红细胞对于白细胞的图像干扰，本发明特设置红细胞与白细胞分别拍摄分析，有利于提升检测的准确度。在不加溶血剂时，可以将红细胞、白细胞和血小板在一个通道内染色分析。
在一种可选的实施方式中，进行白细胞分析时，往样本加样口1加入的试剂还包括稀释液。上述溶血剂用于溶解红细胞并进行白细胞形态处理。上述第一染色剂为对白细胞染色的荧光染料。
在进行红细胞和血小板分析时，往样本加样口2加入的试剂还包括稀释液。在其他实施方式中，也可以根据需要加入使得红细胞球形化处理的试剂。上述第二染色剂用于对红细胞进行染色，以便于后续的拍摄。
在一种实施方式中，上述第一染色剂和第二染色剂的添加量可以根据实际待染色细胞的数量、拍摄图像质量或体积等需求进行设置。
在一种实施方式中，向血球测试卡的样本加样口加入试剂和样本后，混合液在血球测试卡的毛细流通道中沿泳道流动，试样中的白细胞、红细胞以及血小板逐渐沉积在毛细流通道的内壁。在检测时，分别将血球测试卡推向白细胞和红细胞测试位，通过对不同测试位进行拍摄，以获得相应的图像，用于后续的分析。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述显微拍摄前还包括血红蛋白浓度的测量，血红蛋白浓度的测量包括：将血球测试卡移动至血红蛋白浓度测试位，通过中心波长为530nm的单色光照射，获得分样1的透过光强和分样2的透过光强，根据朗伯比尔定律计算获得血红蛋白的浓度。
全血样本加入溶血剂后，红细胞会发生溶解，释放出血红蛋白。血红蛋白与溶血剂结合后形成血红蛋白复合物。根据朗伯比尔定律，在中心波长为530nm的LED单色光照射下，即可测得血红蛋白复合物和本底情况(全血)下的透射光强，并通过计算获得血红蛋白浓度。而血红蛋白浓度(HGB)由以下公式计算得到：
在本发明应用较佳的实施方式中，上述上样至样本加样口前还包括孵育，孵育的时间为1分钟～30分钟。通过孵育使得待测试样被染色剂充分地标记。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述白细胞分析是指：采用图像处理技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成白细胞的分类和计数。
通过高倍显微镜获得含有白细胞的血细胞图像，采用中值滤波和双边滤波对图像进行预处理，经过图像分割，利用形态学方法处理初分割后的图像，得到完整的单个白细胞图像。对得到的白细胞图像数据集进行整理分析，剔除染色错误或染色失败的图像，针对白细胞图像数量类间不平衡的问题，采用平移的方法对原始数量较少的白细胞类进行过采样，然后按照一定比例将白细胞图像分为训练集和测试集，并利用旋转、对比度增强等数据增强方法对两类数据进行扩增，简历数据集，根据深度神经网络架构思路，搭建白细胞的分类模型，最后将实验结果可视化。
在一种实施方式中，医院可以直接选择使用白细胞的分类模型将白细胞图像结果可视化。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述红细胞和血小板分析是指：采用图像处理技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成红细胞和血小板的计数。
同样地，采用与白细胞类似的数据集处理方法，获得完成红细胞和血小板的计数。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述试样是通过自动泵或采样针实现样本的自动分样。
本发明还提供了一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器，其包括：进样装置、血球测试卡供应装置、试剂供应装置、显微检测部、控制中枢和免疫分析部；进样装置包括定量采集样本装置，血球测试卡供应装置、试剂供应装置和定量采集样本装置均设置有输送部以分别实现测试卡输送至试剂供应装置上、试剂输送至试剂供应装置上的测试卡上、试样输送至试剂供应装置上的测试卡上，并通过试剂供应装置的输送部连接显微检测部实现载样后的测试卡递送，进样装置、血球测试卡供应装置、试剂供应装置、显微检测部和免疫分析部均通过电连接控制中枢以控制进样、测试卡供应、试剂供应、测试卡输送、显微成像和免疫检测。
通过输送部将血球测试卡输送至试剂供应装置的位置，借助进样装置的输送部将待测试样加入血球测试卡的加样口中。借助试剂供应装置的输送部，将试剂(染色剂以及溶血剂、稀释剂等)加入血球测试卡的加样口中，孵育后，转移至显微检测部的物镜下，推送至白细胞检测位，对焦(或以固定焦距)，在光源下，拍摄获得白细胞图像，然后推送至红细胞/血小板检测位，对焦，在光源下，拍摄获得红细胞/血小板图像。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述仪器还包括血红蛋白检测装置，且血红蛋白检测装置接收试剂供应装置的输送部递送的测试卡。在一种可选的实施方式中，血红蛋白检测装置设置于试剂供应装置与显微检测部之间。
在进行拍摄前或拍摄后，借助输送部将测试卡送至血红蛋白检测装置下，测量HGB。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述免疫分析部包括免疫测试卡或微流控装置。微流控装置可以是CN104204800A所示的微流体装置。免疫测试卡可以是选自市售的用于检测C反应蛋白的测试卡(例如时间分辨免疫荧光法)，尤其适合于干法免疫荧光试纸条。
在一种可选的实施方式中，上述免疫测试卡上的示踪物包括不限于胶体金、量子点、荧光微球、上转发光、时间分辨荧光或金磁纳米。
免疫的测量使用免疫层析结合免疫荧光方法来测量。具体做法是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜或微流控芯片的某一区带，当一端加入血液样品后，由于毛细管作用，样品将沿着向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合，使用特定波长的光照射该区域，将会激发出荧光，检测荧光光强，即可实现定量的免疫检测。
一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器，其包括：显微检测部、控制中枢和免疫分析部；显微检测部实现载样后的测试卡递送，显微检测部和免疫分析部均通过电连接控制中枢以控制显微成像和免疫检测。
上述仪器使用时，在机外手动稀释待测样本，添加染色剂、溶血剂后，再把测试卡手动插入显微测试位置，进行显微成像，同时进行免疫检测。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的检测仪器可以在一台机器上同时实现样本分析和免疫测量，使用显微镜拍摄血液样本，并进行图像分析，得到各种类型的细胞计数，使用免疫测试卡或微流控装置实现样本的免疫测量。该测量方法简单易行，且自动化程度高。借助图像分析可以快速的进行血液细胞的分类计数，且通过机器自动学习避免了检测人员漏检和错检，提高了检测准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为血球检测卡的结构示意图；
图2为同时进行样本分析和免疫测量的仪器简图；
图3为样本分析和免疫测量的流程图。
附图标记：100-样本分析和免疫测量的仪器；1-进样装置；2-定量采集样本装置；3-血球测试卡供应装置；4-试剂供应装置；5-血红蛋白检测装置；7-显微检测部；8-控制中枢；9-免疫分析部；10-免疫试剂卡提供装置；11-血球测试卡；12-第二样本加样口；13-第一样本加样口；14-第一观测通道段；15-第二观测通道段；16-废液区；17-毛细流通道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种血球测试卡11，请参照图1所示，其包括基板(图中未示出)，基板具有近端和远端，近端设置第一样本加样口13(即为样本加样口1)和第二样本加样口12(即为样本加样口2)，远端设置废液区16，基板上设置有两条毛细流通道17，且两条毛细流通道17的在基板的远端均与废液区16连通，两条毛细流通道17靠近基板的近端分别对应第一样本加样口13和第二样本加样口12，两条毛细流通道17均具有一个观测通道段，且两条毛细流通道17的观测通道段分设于基板的近端和远端。
具体地，第一观测通道段14靠近第一样本加样口13设置，用于拍摄白细胞的图像。第二观测通道段15远离第二样本加样口12设置，用于拍摄红细胞和血小板的图像。
需要说明的是，本实施例是在基板上开设两条凹槽，然后将两条毛细流通道17埋设至两条凹槽内，端部的废液区16用于集液。
本实施例还提供了一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器100，参照图2所示，包括：进样装置1、血球测试卡供应装置3、试剂供应装置4、显微检测部7、控制中枢8、血红蛋白检测装置5和免疫分析部9；进样装置1包括定量采集样本装置2，血球测试卡供应装置3、试剂供应装置4和定量采集样本装置2均设置有输送部(图中未示出)以分别实现测试卡输送至试剂供应装置4上、试剂输送至试剂供应装置4上的测试卡上、试样输送至试剂供应装置4上的测试卡上，并通过试剂供应装置4的输送部连接显微检测部7实现载样后的测试卡递送，进样装置1、血球测试卡供应装置3、试剂供应装置4、显微检测部7和免疫分析部9均通过电连接控制中枢8以控制进样、测试卡供应、试剂供应、测试卡输送、显微成像和免疫检测。
通过输送部将血球测试卡11输送至试剂供应装置4的位置，借助进样装置1的输送部将待测试样加入血球测试卡11的加样口中。借助试剂供应装置4的输送部，将试剂(染色剂以及溶血剂、稀释剂等)加入血球测试卡11的加样口中，孵育后，转移至显微检测部7的物镜下，推送至白细胞检测位，对焦，在光源下，拍摄获得白细胞图像，然后推送至红细胞/血小板检测位，对焦，在光源下，拍摄获得红细胞/血小板图像。
血红蛋白检测装置5设置于试剂供应装置4与显微检测部7之间，且血红蛋白检测装置5接收试剂供应装置4的输送部递送的测试卡。
在进行拍摄前或拍摄后，借助输送部将测试卡送至血红蛋白检测装置5下，测量HGB。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述免疫分析部9包括免疫测试卡或微流控装置。微流控装置可以是CN104204800A所示的微流体装置。免疫测试卡可以是选自市售的用于检测C反应蛋白的免疫层析测试卡，尤其适合于干法免疫荧光试纸条。
在其他实施方式中，免疫分析部9还连接有免疫试剂卡提供装置10以实现试剂卡的自动供应。
免疫的测量使用免疫层析结合免疫荧光方法来测量。具体做法是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜或微流控芯片的某一区带，当一端加入血液样品后，由于毛细管作用，样品将沿着向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合，使用特定波长的光照射该区域，将会激发出荧光，检测荧光光强，即可实现定量的免疫检测。
样本分析和免疫测量方法及流程参照图3所示，具体如下：
先将试样经过进样装置1的流量泵自动将全血分血，分为分样1、分样2和分样3。其中，分样1经输送部输送至试剂供应装置4。与试剂供应装置4的溶血剂、第一染色剂、稀释液混合，孵育后，上分样1的混合液至血球测试卡11的第一样本加样口13中。
将分样2与第二染色剂、稀释液混合，孵育后，上样至血球测试卡11的第二样本加样口12中。转移至显微检测部7的物镜下，推送至白细胞检测位，对焦，在光源下，拍摄获得白细胞图像1，然后推送至红细胞/血小板检测位，对焦，在光源下，拍摄获得红细胞/血小板图像2。
获得红细胞裂解后的显微图1用于白细胞分析，全血的显微图2用于红细胞和血小板分析，分样3上样至免疫测试卡的样品垫或微流控装置的进样端以用于免疫分析。
显微拍摄前还包括血红蛋白浓度的测量，血红蛋白浓度的测量包括：将血球测试卡11移动至血红蛋白浓度测试位，通过中心波长为530nm的单色光照射，获得分样1的透过光强和分样2的透过光强，根据朗伯比尔定律计算获得血红蛋白的浓度。
上述白细胞分析是指：采用图像分析技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成白细胞的分类和计数。
通过高倍显微镜获得含有白细胞的血细胞图像，采用中值滤波和双边滤波对图像进行预处理，经过图像分割，利用形态学方法处理初分割后的图像，得到完整的单个白细胞图像。对得到的白细胞图像数据集进行整理分析，剔除染色错误或染色失败的图像。
红细胞和血小板分析是指：采用图像分析技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成红细胞和血小板的计数。
同样地，采用与白细胞类似的数据集处理方法，获得完成红细胞和血小板的计数。
免疫的测量使用免疫层析结合免疫荧光方法来测量。具体做法是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜或微流控芯片的某一区带，当一端加入血液样品后，由于毛细管作用，样品将沿着向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合，使用特定波长的光照射该区域，将会激发出荧光，检测荧光光强，即可实现定量的免疫检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种血球测试卡，其特征在于，其包括基板，所述基板上设置有毛细流通道，且所述毛细流通道的一个尽头为样本加样口，所述毛细流通道还具有观测通道段，所述基板具有近端和远端，所述样本加样口设置于所述近端，所述远端设置废液区。
2.根据权利要求1所述的血球测试卡，其特征在于，当所述样本加样口为两个时，所述样本加样口包括样本加样口1和样本加样口2，所述毛细流通道为两条，且两条所述毛细流通道靠近所述基板的近端分别对应所述样本加样口1和样本加样口2，两条所述毛细流通道均具有一个观测通道段。
3.一种同时进行样本分析和免疫测量的方法，其特征在于，其包括：先将试样上样至权利要求1-2任一项所述的血球测试卡的样本加样口中，然后显微拍摄分别获得显微图用于白细胞分析、红细胞和血小板分析，同时将试样上样至免疫测试卡的样品垫或微流控装置的进样端以用于免疫分析。
4.根据权利要求3所述的同时进行样本分析和免疫测量的方法，其特征在于，先将试样分为分样1、分样2和分样3；将分样1与溶血剂、第一染色剂混合上样，或直接将所述分样1、溶血剂、第一染色剂分别上样至所述的血球测试卡的样本加样口1中；
将分样2与第二染色剂混合上样或直接将所述分样2和第二染色剂分别上样至所述血球测试卡的样本加样口2中，然后显微拍摄分别获得红细胞裂解后的显微图1用于白细胞分析，和全血的显微图2用于红细胞和血小板分析；
同时将分样3上样至所述免疫测试卡的样品垫或微流控装置的进样端以用于免疫分析。
5.根据权利要求3或4所述的同时进行样本分析和免疫测量的方法，其特征在于，所述方法还包括血红蛋白浓度的测量，所述血红蛋白浓度的测量包括：将所述血球测试卡移动至血红蛋白浓度测试位，通过中心波长为530nm的单色光照射，获得分样1的透过光强和分样2的透过光强，根据朗伯比尔定律计算获得血红蛋白的浓度。
6.根据权利要求4所述的同时进行样本分析和免疫测量的方法，其特征在于，上样至样本加样口前还包括孵育，所述孵育的时间为1分钟～30分钟。
7.根据权利要求3所述的同时进行样本分析和免疫测量的方法，其特征在于，所述白细胞分析是指：采用图像处理技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成白细胞的分类和计数；
所述红细胞和血小板分析是指：采用图像处理技术，根据图像预处理、图像分割、特征提取和分类器分类的步骤完成红细胞和血小板的计数；
优选地，所述试样是通过自动泵或采样针实现样本的自动分样。
8.一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器，其特征在于，其包括：进样装置、血球测试卡供应装置、试剂供应装置、显微检测部、控制中枢和免疫分析部；所述进样装置包括定量采集样本装置，所述血球测试卡供应装置、所述试剂供应装置和所述定量采集样本装置均设置有输送部以分别实现测试卡输送至试剂供应装置上、试剂输送至试剂供应装置上的测试卡上、试样输送至试剂供应装置上的测试卡上，并通过所述试剂供应装置的输送部连接所述显微检测部实现载样后的测试卡递送，所述进样装置、血球测试卡供应装置、试剂供应装置、显微检测部和免疫分析部均通过电连接所述控制中枢以控制进样、测试卡供应、试剂供应、测试卡输送、显微成像和免疫检测。
9.根据权利要求8所述的同时进行样本分析和免疫测量的仪器，其特征在于，所述仪器还包括血红蛋白检测装置，且所述血红蛋白检测装置接收所述试剂供应装置的输送部递送的测试卡；
所述免疫分析部包括免疫测试卡或微流控装置。
10.一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器，其特征在于，其包括：显微检测部、控制中枢和免疫分析部；所述显微检测部实现载样后的测试卡递送，所述显微检测部和免疫分析部均通过电连接所述控制中枢以控制显微成像和免疫检测。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111346954.4A CN114047151A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111346954.4A CN114047151A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114047151A true CN114047151A (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=80209069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111346954.4A Pending CN114047151A (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114047151A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114264804A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-01 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种样本分析仪及其检测方法 |
| CN117368172A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-09 | 成都丹诺迪医疗科技有限公司 | 一种血细胞与免疫检测一体机 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5631165A (en) * | 1994-08-01 | 1997-05-20 | Abbott Laboratories | Method for performing automated hematology and cytometry analysis |
| CN1837819A (zh) * | 2006-04-18 | 2006-09-27 | 李奕 | 基于机器视觉的血细胞分析方法 |
| JP2008089382A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Nippon Koden Corp | 血球計数検査チップおよびこれを使用する血球計数検査装置 |
| US20080297169A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Greenquist Alfred C | Particle Fraction Determination of A Sample |
| CN103336130A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 嘉善加斯戴克医疗器械有限公司 | 一种全血免疫分析装置及使用此装置的血液分析仪 |
| CN105699635A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种简单可靠的血细胞五分类分析方法、系统及装置 |
| CN106076445A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-09 | 天津德祥生物技术有限公司 | 微流控试剂卡及其检测方法和应用 |
| CN106405131A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-15 | 冯晓均 | 一种细胞与蛋白质联合分析装置及其分析方法 |
| CN107101932A (zh) * | 2017-05-28 | 2017-08-29 | 合肥赫博医疗器械有限责任公司 | 一种微量全自动血细胞与血红蛋白计量装置 |
| CN207133195U (zh) * | 2017-08-17 | 2018-03-23 | 武汉璟泓万方堂医药科技股份有限公司 | 多通道胶体金/免疫荧光检测微流控芯片 |
| CN109499633A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-22 | 迪亚莱博（张家港）生物科技有限公司 | 床旁诊断微流控芯片及其制备方法和检测方法 |
| WO2020104538A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | Ventana Medical Systems, Inc. | Methods and systems for preparing and analyzing cellular samples for morphological characteristics and biomarker expression |
| CN111912771A (zh) * | 2019-05-09 | 2020-11-10 | 磐创精准(北京)生物科技有限公司 | 一种免疫检测联合白细胞计数的同步检测装置及其检测方法 |
| CN113189349A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-07-30 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 多通道elisa检测外周血中多种感染标志物的微流控芯片 |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202111346954.4A patent/CN114047151A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5631165A (en) * | 1994-08-01 | 1997-05-20 | Abbott Laboratories | Method for performing automated hematology and cytometry analysis |
| CN1837819A (zh) * | 2006-04-18 | 2006-09-27 | 李奕 | 基于机器视觉的血细胞分析方法 |
| JP2008089382A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Nippon Koden Corp | 血球計数検査チップおよびこれを使用する血球計数検査装置 |
| US20080297169A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Greenquist Alfred C | Particle Fraction Determination of A Sample |
| CN103336130A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 嘉善加斯戴克医疗器械有限公司 | 一种全血免疫分析装置及使用此装置的血液分析仪 |
| CN105699635A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种简单可靠的血细胞五分类分析方法、系统及装置 |
| CN106076445A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-09 | 天津德祥生物技术有限公司 | 微流控试剂卡及其检测方法和应用 |
| CN106405131A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-15 | 冯晓均 | 一种细胞与蛋白质联合分析装置及其分析方法 |
| CN107101932A (zh) * | 2017-05-28 | 2017-08-29 | 合肥赫博医疗器械有限责任公司 | 一种微量全自动血细胞与血红蛋白计量装置 |
| CN207133195U (zh) * | 2017-08-17 | 2018-03-23 | 武汉璟泓万方堂医药科技股份有限公司 | 多通道胶体金/免疫荧光检测微流控芯片 |
| WO2020104538A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | Ventana Medical Systems, Inc. | Methods and systems for preparing and analyzing cellular samples for morphological characteristics and biomarker expression |
| CN109499633A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-22 | 迪亚莱博（张家港）生物科技有限公司 | 床旁诊断微流控芯片及其制备方法和检测方法 |
| CN111912771A (zh) * | 2019-05-09 | 2020-11-10 | 磐创精准(北京)生物科技有限公司 | 一种免疫检测联合白细胞计数的同步检测装置及其检测方法 |
| CN113189349A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-07-30 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 多通道elisa检测外周血中多种感染标志物的微流控芯片 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114264804A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-01 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种样本分析仪及其检测方法 |
| CN117368172A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-09 | 成都丹诺迪医疗科技有限公司 | 一种血细胞与免疫检测一体机 |
| CN117368172B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-02-27 | 成都丹诺迪医疗科技有限公司 | 一种血细胞与免疫检测一体机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230294089A1 (en) | Automated microscopic cell analysis | |
| JP7315458B2 (ja) | 自動顕微鏡血球分析 | |
| US20230055601A1 (en) | Urine analysis system, image capturing apparatus, urine analysis method | |
| US10024858B2 (en) | Portable blood count monitor | |
| US9291617B2 (en) | Method and apparatus for analyzing individual cells or particulates using fluorescent quenching and/or bleaching | |
| JP2022078344A (ja) | 生物学的サンプルの画像分析および測定 | |
| CN105102959B (zh) | 用于血样中的颗粒分析的流通池系统和方法 | |
| US20240024866A1 (en) | Automated microscopic cell analysis | |
| Smith et al. | Single-step preparation and image-based counting of minute volumes of human blood | |
| Zhang et al. | Smartphone-based cytometric biosensors for point-of-care cellular diagnostics | |
| CN114047151A (zh) | 一种同时进行样本分析和免疫测量的仪器及检测方法 | |
| JP2022153471A (ja) | サンプル分析のための方法、機器、及びシステム | |
| US20230296591A1 (en) | Sample analysis method, sample analyzer, and computer-readable storage medium | |
| JPH06138120A (ja) | 尿沈渣検査装置 | |
| CN113588522A (zh) | 基于微流控和图像识别的循环肿瘤检测与分选方法及系统 | |
| US20210356487A1 (en) | Multisystem for simultaneously performing biochemical examination and blood test, and multi-disc used therein | |
| JPH10104229A (ja) | 有形成分分析装置 | |
| US12005441B1 (en) | Automated microscopic cell analysis | |
| Moradi et al. | Comprehensive quantitative analysis of erythrocytes and leukocytes using trace volume of human blood using microfluidic-image cytometry and machine learning | |
| US20240029458A1 (en) | A method for automated determination of platelet count based on microscopic images of peripheral blood smears | |
| Gasparin et al. | Hilab System Device in an Oncological Hospital: A New Clinical Approach for Point of Care CBC Test, Supported by the Internet of Things and Machine Learning. Diagnostics 2023, 13, 1695 | |
| Janev et al. | A Smartphone-Integrated Paper Microfluidic (Sipm) System for Rapid and On-Site Screening of Urinary Tract Infections | |
| Mitchell et al. | The impact of technology on clinical pathology over the last 25 years |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |