CN114609098A - 便携式毒品检测仪、系统和毒品检测方法 - Google Patents

便携式毒品检测仪、系统和毒品检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便携式毒品检测仪、系统和毒品检测方法，便携式毒品检测仪具有壳体和上盖，壳体与上盖围成有容置空腔，在容置空腔内设有进样模块和光学检测模块；进样模块设有放置试剂卡的试剂卡槽；光学检测模块位于试剂卡槽上方且光学检测模块包括上部的荧光数据采集板和下部的光路检测组件；光电探测器接收光信号通过荧光数据采集板将光信号转化为电信号，电信号通过荧光数据采集板连接至主控模块，由主控模块分析得出检测结果。壳体与上盖围成有容置空腔，并将进样模块和光学检测模块设在容置空腔内，使整个便携式毒品检测仪结构紧凑方便携带，便于随时随地进行检测，时效性好；试剂卡经由试剂卡槽被推入至进样模块中，操作简单快捷。

Description

便携式毒品检测仪、系统和毒品检测方法
技术领域
本发明属于毒品检测技术领域，尤其是涉及一种基于荧光免疫检测技术的便携式毒品检测仪、系统和毒品检测方法。
背景技术
荧光免疫检测技术是目前生物医学检验中常用的一种检测技术，该技术是利用被分析物质在特定波长光的激发下会产生荧光的特性对其进行定性定量检测。由于荧光免疫检测技术具有灵敏度高、特异性强、检测速度快、安全稳定等一系列优点，因此被广泛地应用于临床检测中，在内分泌疾病检测、传染病检测、妇产科疾病检测、肿瘤标志物检测、遗传科疾病检测、血液及细胞学检测等检测领域具有广阔的应用前景。
传统的荧光免疫分析仪通常体积较大，不便于手持式应用，因此，限制了其在紧急检测领域(如急诊化验室、ICU、儿科、120急救车、户外应急抢险救护、单兵救护)、交通不便、经济欠发达地区的发展。即使有一些商品化的产品，也存在着检测波段单一、结构复杂、可靠性差、精度低等缺点。
在中国专利文献CN108181456A中公开了一种手持式荧光免疫分析装置，具有壳体和上盖，所述壳体与所述上盖围成有容置空腔，在所述容置空腔内设置有荧光数据采集模块、光电扫描模块和主控模块，所述上盖的表面设置有触控屏；所述荧光数据采集模块置于所述光电扫描模块上方，所述主控模块分别与所述荧光数据采集模块、光电扫描模块、触控屏相连；其中，所述荧光数据采集模块包括有荧光数据采集板、光学探测器和光路组件，且所述荧光数据采集板置于所述光路组件上方；所述光学探测器置于所述光路组件的中心孔上方，通过尾部引脚与所述荧光数据采集板相连；所述荧光数据采集模块还包括有若干个激发光源，每个激发光源为不同波段的光源，所述若干个激发光源分别位于所述光路组件上部的光源孔内；还包括有试剂卡槽集成于所述光电扫描模块的支座底部；所述荧光数据采集模块在所述容置空腔内的位置是移动的。
但是上述技术方案的分析装置对于进样模块和光学检测模块还有待改进，且对于个性化的检测对象，如吸毒人员无法取得满意的检测结果。
发明内容
本发明要解决的问题是，提供一种基于荧光免疫检测技术的便携式毒品检测仪。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该便携式毒品检测仪，具有壳体和上盖，所述壳体与所述上盖围成有容置空腔，在所述容置空腔内设置有进样模块和光学检测模块；
所述进样模块设置有放置试剂卡的试剂卡槽；
所述光学检测模块位于所述试剂卡槽上方，且所述光学检测模块包括有上部的荧光数据采集板和下部的光路检测组件；光电探测器接收光信号，通过所述荧光数据采集板将光信号转化为电信号，电信号通过荧光数据采集板连接至主控模块，由所述主控模块分析得出检测结果。
在上述技术方案中，壳体与所述上盖围成有容置空腔，并且将进样模块和光学检测模块设置在所述容置空腔内，使得整个便携式毒品检测仪结构紧凑，方便携带，便于执法人员随时随地进行检测，时效性好；试剂卡经由试剂卡槽被推入至进样模块中，操作简单快捷；光学检测模块位于所述试剂卡槽上方，在结构上便于光学检测模块进行数据采集和检测；本发明的便携式毒品检测仪，整体结构布局紧凑，体积较小，易于实现手持操作、携带。
进一步的改进在于，所述试剂卡槽设置在动卡组件内，所述动卡组件可沿试剂卡插入方向移动；所述动卡组件设置在所述进样模块的支架上，所述支架上安装有限位微动开关，所述限位微动开关对所述动卡组件进行移动位置限位。
进一步的改进在于，所述支架上还设置有电机，所述电机驱动丝杆转动，所述丝杆上安装有丝杆螺母，所述丝杆螺母通过所述螺母连接块与所述动卡组件连接，所述电机驱动所述动卡组件沿试剂卡插入方向移动。
进一步的改进在于，所述丝杆的下方，且位于所述丝杆螺母的两侧分别设置有第一限位件和第二限位件。
第一限位件和第二限位件提供物理限位，与限位微动开关共同对动卡组件限位。
进一步的改进在于，在所述动卡组件上，且位于所述试剂卡槽侧面设置有试剂卡定位结构安装槽，所述试剂卡定位结构安装槽内具有第三试剂卡定位结构和定位弹簧，通过所述定位弹簧的伸缩实现所述第三试剂卡定位结构对试剂卡的卡紧或脱离。
第三试剂卡定位结构从侧面对位于试剂卡槽内的试剂卡(相应的，试剂卡有个凹槽或者类似结构与第三试剂卡定位结构配合)进行卡紧或脱离松开。
进一步的改进在于，在所述动卡组件上，且位于所述试剂卡槽的底部，设置有第一试剂卡定位结构和第二试剂卡定位结构。
第一试剂卡定位结构和第二试剂卡定位结构，随着试剂卡的放入被向下压，试剂卡到位后对试剂卡有定位作用，同时与第三试剂卡定位结构配合，使得试剂卡稳定在试剂卡槽中。
进一步的改进在于，所述支架上还设置有扫码器和反射片。
进一步的改进在于，所述光路检测组件包括光路本体结构和可置于其中的激发光源、滤光片和光栅，所述光电探测器也属于所述光路检测组件的一部分；所述激发光源和光电探测器均与所述荧光数据采集板连接。
进一步的改进在于，所述主控模块包括有主板，所述主板上设置有电源模块、电平模块、散热口、电机驱动模块、光路数据处理模块和试剂卡在位检测传感器；所述主板上还设置有身份证扫描模块、WiFi模块、GPS模块和蓝牙模块。
进一步的改进在于，所述主控模块具有若干个外接数据接口；还设置有扫码器接口、电源接口、屏幕接口、电机接口、行程开关接口、调试口、下载口、检测光路接口和开关接口。
本发明解决的另一个技术问题是提供一种便携式毒品检测系统，该便携式毒品检测系统包括有前述的便携式毒品检测仪；还包括有身份证扫描器、打印机和毒品检测试剂与检测试剂卡，所述毒品检测试剂与检测试剂卡放置在毒品检测试剂与卡条存放盒中；其中，所述身份证扫描器与所述便携式毒品检测仪中的身份证扫描模块连接；所述便携式毒品检测仪中的主控模块分析得出检测结果后由所述打印机打印；所述毒品检测试剂与检测试剂卡用于毒品项目实际检测应用。
进一步的改进在于，所述便携式毒品检测仪、身份证扫描器、打印机和毒品检测试剂与检测试剂卡均位于便携式检测箱内。
整个检测系统的相关部件均放置在便携式检测箱内，方便携带，且统一摆放，提高了系统使用便利。
本发明解决的另一个技术问题是提供一种毒品检测方法，采用前述的便携式毒品检测系统，包括以下步骤：
S1准备：打开便携式毒品检测仪；
S2读取二维码信息：点击菜单按钮，进入项目管理界面；将试剂卡外包装的二维码对准检测仪底面的扫码部位，点击“扫码”，即可完成项目及定标曲线信息；
S3：在便携式毒品检测仪的界面上的样本类型中选择“毛发”；
S4：取待检测毛发，剪成1-2mm小段于对折的称量纸上，将剪碎的毛发倒入装有裂解液的EP管中，颠倒混匀后，室温放置；
S5：用滴管吸取毛发裂解液的上清，滴加在试剂卡的加样孔中；
S6读数：试剂卡加样后反应，反应结束后，立即确认试剂卡在便携式毒品检测仪中插入到位，点击“测试”按钮，便携式毒品检测系统将自动读卡并给出测试结果。
进一步的改进在于，在所述步骤S4中，待检测毛发为5mg，室温放置3min；在所述步骤S5中，滴加100微升在试剂卡的加样孔中；在所述步骤S6中，试剂卡加样后机外或机内反应5分钟。
进一步的改进在于，在所述步骤S4中，毛发样品采集时贴紧头皮剪取，将采集的头发平放于清洁纸袋或自封袋中。
进一步的改进在于，在所述步骤S5中，所述裂解液为：Tris-HCl，20mmol/L；NaCl，15mmol/L；CaCl2，2mmol/L；尿素，200mmol/L；Triton-X 100，体积比0.3％，和蛋白酶K，0.2mg/mL；裂解液的PH为8.0。
附图说明
下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：
图1是本发明便携式毒品检测仪结构示意图；
图2是图1中的进样模块结构示意图；
图3是图2中的进样模块插入试剂卡时的状态结构示意图；
图4是图1中的进样模块设置有第一试剂卡定位结构和第二试剂卡定位结构的结构示意图；
图5是图1中的进样模块具有扫码器、反射片、试剂卡和限位微动开关结构示意图；
图6是图5中的进样模块配装有光学检测模块的结构示意图(去除了试剂卡)；
图7是光学检测模块的光路本体结构图示意图；
图8是图7中的光学检测模块与进样模块进行配装的结构示意图；
图9是图6的剖面结构示意图；
图10是图6的剖面结构示意图(带试剂卡)；
图11是本发明便携式毒品检测仪的主控模块的反面电路板结构示意图；
图12是本发明便携式毒品检测仪的主控模块的正面电路板的结构示意图；
图13是本发明便携式毒品检测仪整机立体结构示意图；
图14是本发明便携式毒品检测系统的结构示意图；
其中：1-壳体；2-上盖；3-容置空腔；4-进样模块；401-试剂卡槽；402-动卡组件；403-支架；404-限位微动开关；405-电机；406-丝杆；407-丝杆螺母；408-螺母连接块；409-第一限位件；4010-第二限位件；4011-试剂卡定位结构安装槽；4012-第三试剂卡定位结构；4013-定位弹簧；4014-第一试剂卡定位结构；4015-第二试剂卡定位结构；4016-滑行凸块；4017-凹陷槽；5-光学检测模块；501-荧光数据采集板；502-光电探测器；5021-光电探测器安装孔；503-光路本体结构；504-光路检测组件；5041-激发光源；5042-滤光片；5043-光栅；5044-激发光源安装孔；6-试剂卡；7-扫码器；8-反射片；9-便携式毒品检测系统；901-便携式毒品检测仪；902-身份证扫描器；903-打印机；904-毒品检测试剂与卡条存放盒；905-便携式检测箱；10-主控模块；1001-主板；1002-电源模块；1003-电平模块；1004-散热口；1005-电机驱动模块；1006-光路数据处理模块；1007-试剂卡在位检测传感器；1008-身份证扫描模块；1009-WiFi模块；10010-GPS模块；10011-外接数据接口；10012-扫码器接口；10013-电源接口；10014-屏幕接口；10015-电机接口；10016-行程开关接口；10017-调试口；10018-下载口；10019-检测光路接口；10020-开关接口；10021-蓝牙模块。
具体实施方式
如图1-13所示，是本发明的便携式毒品检测仪901，具有壳体1和上盖2(如图13所示)，所述壳体1与所述上盖2围成有容置空腔3，在所述容置空腔3内设置有进样模块4和光学检测模块5，如图1所示；
所述进样模块4设置有放置试剂卡6的试剂卡槽401，如图2、3所示；所述光学检测模块5位于所述试剂卡槽401上方(如图6所示)，检测时，试剂卡随进样模块运动到预设位置，试剂卡检测区域对准光学检测模块，且所述光学检测模块包括有上部的荧光数据采集板501和下部的光路检测组件504，光电探测器502接收光信号，通过所述荧光数据采集板501将光信号转化为电信号，电信号通过荧光数据采集板501连接至主控模块10，由所述主控模块10分析得出检测结果。主控模块10呈平面板状，位于所述进样模块4和光学检测模块5的上方，且也位于容置空腔3内。
试剂卡槽401设置在动卡组件402内，所述动卡组件402可沿试剂卡6插入方向移动；所述动卡组件402设置在所述进样模块4的支架403上，所述支架403上安装有限位微动开关404，如图5所示，所述限位微动开关404对所述动卡组件402进行移动位置限位；此外，从图4、5也可以看出，支架403上有一凹陷槽4017与动卡组件402上的滑行凸块4016配合，作为滑行凸块4016的滑轨。
所述支架403上还设置有电机405，所述电机405驱动丝杆406转动，所述丝杆406上安装有丝杆螺母407，所述丝杆螺母407通过螺母连接块408与所述动卡组件402连接，所述电机405驱动所述动卡组件402沿试剂卡6插入方向移动。
所述丝杆406的下方，且位于所述丝杆螺母407的两侧分别设置有第一限位件409和第二限位件4010，如图2-4所示。
在所述动卡组件402上，且位于所述试剂卡槽401侧面设置有试剂卡定位结构安装槽4011，所述试剂卡定位结构安装槽4011内具有第三试剂卡定位结构4012和定位弹簧4013，通过所述定位弹簧4013的伸缩实现所述第三试剂卡定位结构4012对试剂卡6的卡紧或脱离。
如图4所示，在所述动卡组件402上，且位于所述试剂卡槽401的底部，设置有第一试剂卡定位结构4014和第二试剂卡定位结构4015，均为弹性材料，安装在动卡组件402的下表面，随着试剂卡6的放入被向下压，试剂卡6到位后对试剂卡6有定位作用；通过第一试剂卡定位结构4014和第二试剂卡定位结构4015从底部固定，弹簧连接的第三试剂卡定位结构4012从侧面与试剂卡6长侧边的1个凹槽相配合，使试剂卡6稳定地定位在试剂卡槽401中；所述支架403上还设置有扫码器7和反射片8，如图5所示。在本实施例中，扫码器7、反射片8、限位微动开关404安装在支架403上；试剂卡6远离进样端的一端有二维码，经反射片8反射被扫码器8扫描，试剂卡6批号信息被识别，监控试剂卡6使用的有效期。
如图6-10所示，所述光路检测组件504包括光路本体结构503和可置于其中的激发光源5041、滤光片5042和光栅5043，所述光电探测器502也属于所述光路检测组件504的一部分；所述激发光源5041和光电探测器502均与所述荧光数据采集板501连接；如图7、8所示，激发光源5041位于激发光源安装孔5044内，光电探测器502位于光电探测器安装孔5021内。
从附图9、10可以看到，在本实施例中，滤光片5042位于光电探测器502下方，且滤光片5042与光电探测器502的中轴线重合；滤光片5042与光电探测器502的中轴线与激发光源5041的中轴线成一定角度，且激发光源5041的中轴线是垂直的，光栅5043基本成水平设置，位于激发光源5041下方。
所述主板1001上设置有电源模块1002、电平模块1003、散热口1004、电机驱动模块1005、光路数据处理模块1006和试剂卡在位检测传感器1007，如图11所示；所述主板1001上还设置有身份证扫描模块1008、WiFi模块1009、GPS模块10010和蓝牙模块10021；主控模块10具有若干个外接数据接口10011；还设置有扫码器接口10012、电源接口10013、屏幕接口10014、电机接口10015、行程开关接口10016、调试口10017、下载口10018、检测光路接口10019和开关接口10020，如图12所示。
如图14所示，便携式毒品检测系统9包括有便携式毒品检测仪901；还包括有身份证扫描器902、打印机903和毒品检测试剂与检测试剂卡，所述毒品检测试剂与检测试剂卡放置在毒品检测试剂与卡条存放盒904中；其中，所述身份证扫描器902与所述便携式毒品检测仪901中的身份证扫描模块1008连接；所述便携式毒品检测仪901中的主控模块10分析得出检测结果后由所述打印机903打印；所述毒品检测试剂与卡条存放盒904用于毒品检测试剂与检测试剂卡的存放；便携式毒品检测仪901、身份证扫描器902、打印机903和毒品检测试剂与卡条存放盒904均位于便携式检测箱905内。
一种毒品检测方法，采用本实施例的便携式毒品检测系统，包括以下步骤：
S1准备：打开便携式毒品检测仪；
S2读取二维码信息：点击菜单按钮，进入项目管理界面；将试剂卡外包装的二维码对准检测仪底面的扫码部位，点击“扫码”，即可完成项目及定标曲线信息；
S3：在便携式毒品检测仪的界面上的样本类型中选择“毛发”；
S4：取待检测毛发，剪成1-2mm小段于对折的称量纸上，将剪碎的毛发倒入装有裂解液的EP管中，颠倒混匀后，室温放置；
S5：用滴管吸取毛发裂解液的上清，滴加在试剂卡的加样孔中；
S6读数：试剂卡加样后反应，反应结束后，立即确认试剂卡在便携式毒品检测仪中插入到位，点击“测试”按钮，便携式毒品检测系统将自动读卡并给出测试结果。
在所述步骤S4中，待检测毛发为5mg，室温放置3min；在所述步骤S5中，滴加100微升在试剂卡的加样孔中；在所述步骤S6中，试剂卡加样后机外或机内反应5分钟。
在所述步骤S4中，毛发样品采集时贴紧头皮剪取，将采集的头发平放于清洁纸袋或自封袋中。
在所述步骤S5中，所述裂解液为：Tris-HCl，20mmol/L；NaCl，15mmol/L；CaCl2，2mmol/L；尿素，200mmol/L；Triton-X 100，体积比0.3％，和蛋白酶K，0.2mg/mL；裂解液的PH为8.0。制备破解液的方法为将上述组分按比例配置混匀即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (16)

1.一种便携式毒品检测仪，具有壳体和上盖，所述壳体与所述上盖围成有容置空腔，其特征在于，在所述容置空腔内设置有进样模块和光学检测模块；
所述进样模块设置有放置试剂卡的试剂卡槽；
所述光学检测模块位于所述试剂卡槽上方，且所述光学检测模块包括有上部的荧光数据采集板和下部的光路检测组件；光电探测器接收光信号，通过所述荧光数据采集板将光信号转化为电信号，电信号通过荧光数据采集板连接至主控模块，由所述主控模块分析得出检测结果。
2.根据权利要求1所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述试剂卡槽设置在动卡组件内，所述动卡组件可沿试剂卡插入方向移动；所述动卡组件设置在所述进样模块的支架上，所述支架上安装有限位微动开关，所述限位微动开关对所述动卡组件进行移动位置限位。
3.根据权利要求2所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述支架上还设置有电机，所述电机驱动丝杆转动，所述丝杆上安装有丝杆螺母，所述丝杆螺母通过螺母连接块与所述动卡组件连接，所述电机驱动所述动卡组件沿试剂卡插入方向移动。
4.根据权利要求3所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述丝杆的下方，且位于所述丝杆螺母的两侧分别设置有第一限位件和第二限位件。
5.根据权利要求2所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，在所述动卡组件上，且位于所述试剂卡槽侧面设置有试剂卡定位结构安装槽，所述试剂卡定位结构安装槽内具有第三试剂卡定位结构和定位弹簧，通过所述定位弹簧的伸缩实现所述第三试剂卡定位结构对试剂卡的卡紧或脱离。
6.根据权利要求2所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，在所述动卡组件上，且位于所述试剂卡槽的底部，设置有第一试剂卡定位结构和第二试剂卡定位结构。
7.根据权利要求2-6任一项所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述支架上还设置有扫码器和反射片。
8.根据权利要求1所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述光路检测组件包括光路本体结构和可置于其中的激发光源、滤光片和光栅，所述光电探测器也属于所述光路检测组件的一部分；所述激发光源和光电探测器均与所述荧光数据采集板连接。
9.根据权利要求1所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述主控模块包括有主板，所述主板上设置有电源模块、电平模块、散热口、电机驱动模块、光路数据处理模块和试剂卡在位检测传感器；所述主板上还设置有身份证扫描模块、WiFi模块、GPS模块和蓝牙模块。
10.根据权利要求1所述的便携式毒品检测仪，其特征在于，所述主控模块具有若干个外接数据接口；还设置有扫码器接口、电源接口、屏幕接口、电机接口、行程开关接口、调试口、下载口、检测光路接口和开关接口。
11.一种便携式毒品检测系统，其特征在于，包括有权利要求1-10任一项所述的便携式毒品检测仪；还包括有身份证扫描器、打印机和毒品检测试剂与检测试剂卡，所述毒品检测试剂与检测试剂卡放置在毒品检测试剂与卡条存放盒中；其中，所述身份证扫描器与所述便携式毒品检测仪中的身份证扫描模块连接；所述便携式毒品检测仪中的主控模块分析得出检测结果后由所述打印机打印；所述毒品检测试剂与检测试剂卡用于毒品项目实际检测应用。
12.根据权利要求11所述的便携式毒品检测系统，其特征在于，所述便携式毒品检测仪、身份证扫描器、打印机和毒品检测试剂与检测试剂卡均位于便携式检测箱内。
13.一种毒品检测方法，其特征在于，采用权利要求11或12所述的便携式毒品检测系统，包括以下步骤：
S1准备：打开便携式毒品检测仪；
S2读取二维码信息：点击菜单按钮，进入项目管理界面；将试剂卡外包装的二维码对准检测仪底面的扫码部位，点击“扫码”，即可完成项目及定标曲线信息；
S3：在便携式毒品检测仪的界面上的样本类型中选择“毛发”；
S4：取待检测毛发，剪成1-2mm小段于对折的称量纸上，将剪碎的毛发倒入装有裂解液的EP管中，颠倒混匀后，室温放置；
S5：用滴管吸取毛发裂解液的上清，滴加在试剂卡的加样孔中；
S6读数：试剂卡加样后反应，反应结束后，立即确认试剂卡在便携式毒品检测仪中插入到位，点击“测试”按钮，便携式毒品检测系统将自动读卡并给出测试结果。
14.根据权利要求13所述的毒品检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，待检测毛发为5mg，室温放置3min；在所述步骤S5中，滴加100微升在试剂卡的加样孔中；在所述步骤S6中，试剂卡加样后机外或机内反应5分钟。
15.根据权利要求13所述的毒品检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，毛发样品采集时贴紧头皮剪取，将采集的头发平放于清洁纸袋或自封袋中。
16.根据权利要求13所述的毒品检测方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述裂解液为：Tris-HCl，20mmol/L；NaCl，15mmol/L；CaCl2，2mmol/L；尿素，200mmol/L；Triton-X 100，体积比0.3％，和蛋白酶K，0.2mg/mL；裂解液的PH为8.0。
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