CN115356479B - 一种金免疫层析检测方法和系统 - Google Patents
一种金免疫层析检测方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115356479B CN115356479B CN202211019737.9A CN202211019737A CN115356479B CN 115356479 B CN115356479 B CN 115356479B CN 202211019737 A CN202211019737 A CN 202211019737A CN 115356479 B CN115356479 B CN 115356479B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- line
- judging
- temperature
- condition
- temperature value
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 161
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 113
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 110
- 238000003317 immunochromatography Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 26
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 26
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 26
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 10
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 8
- 229960004407 chorionic gonadotrophin Drugs 0.000 claims description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 5
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N33/558—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种金免疫层析检测方法和系统，该方法用于分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，检测方法包括：在层析过程中获取金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；在上述温度值关系满足第一、第二、第三判断条件时，判定检测结果分别为阳性、阴性和无效；该方法创造性地利用了金免疫层析过程中的温度变化信息来对检测结果进行定性分析，在待测液体浓度较低的情况下，也可对检测结果进行有效准确的判定。
Description
技术领域
本发明涉及金免疫层析检测技术领域，具体涉及一种金免疫层析检测方法和系统。
背景技术
传统的金免疫层析检测方法一般通过肉眼观察检测试纸上T线和C线的颜色强度来判断检测结果，其中T线为检测线，C线为质控线，检测线用于判定样品中是否存在所测疾病抗原，质控线用于判定改厕检测是否有效，但这种方式存在可靠性较低、无法实现定量检测的缺点，当样品浓度介于判定浓度边界时，还容易造成定性误判。为此，现有技术中出现了通过荧光强度判断检测结果的方法，这种方法需要配置相应的荧光检测和分析设备，且其对检测灵敏度要求较高，当样品浓度较低时，无法单纯从色度差异去判断浓度差异并得到理想的浓度分辨率，影响了定量分析准确性和精度。为此，需要一种在样品浓度较低时保证金免疫层析检测结果准确性的定量检测方法，以避免因样品浓度过低造成误判。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种金免疫层析检测方法和系统，该检测方法利用层析过程中出现的温度变化信息，在样品浓度较低时亦可对检测结果进行有效准确的判定。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种金免疫层析检测方法，其用于分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，所述检测方法包括：在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；th1、th2、th3、th4均为预设阈值。
此外，本发明还提供一种金免疫层析检测方法，其用于分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，所述检测方法包括：在所述待测样品满足第一检测条件时，在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；所述第一检测条件为：所述待测样品浓度小于检测浓度阈值；所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；th1、th2、th3、th4均为预设阈值。
进一步的，在所述待测样品满足第一检测条件且检测结果为阳性时，基于|T2-T1|和|T4-T3|的值，通过温度变化-密度变化函数关系获取所述金免疫层析试纸上T线和C线位置金纳米颗粒的密度变化量，并以此确定所述待测样品中的抗原含量；所述温度变化-密度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征|T2-T1|、|T4-T3|的值分别与所述金免疫层析试纸上T线和C线位置金纳米颗粒的密度变化量的关系。
进一步的，在层析过程中通过红外测温方式获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值。
进一步的，在所述待测样品满足第二检测条件时，于层析过程结束后获取所述T线位置和C线位置的颜色强度；在上述颜色强度满足第四判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第五判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第六判断条件时，判定检测结果为无效；所述第二检测条件为：所述待测样品浓度大于或等于所述检测浓度阈值；所述第四判断条件为：D1≥th5且D2≥th6；所述第五判断条件为：D1＜th5且D2≥th6；所述第六判断条件为：D2＜th6；其中，D1为T线位置的颜色强度，D2为C线位置的颜色强度；th5、th6均为预设阈值。
进一步的，在所述待测样品满足第二检测条件且检测结果为阳性时，根据D1、D2的对数相对值，通过预先确定的颜色强度变化-浓度变化函数关系获取所述金免疫层析试纸上T线和C线位置人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量，并以此确定所述待测样品中的抗原含量；所述颜色强度变化-浓度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征D1、D2的对数相对值分别与所述金免疫层析试纸上T线、C线位置人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量的关系。
进一步的，所述颜色强度为灰度图像的灰度值或RGB图像中三个通道灰度值的平均值。
进一步的，在所述待测样品满足第二检测条件时，所述金免疫层析试纸上T线位置、C线位置通过边界分割算法在以所述金免疫层析试纸为拍摄对象的图像中确定。
此外，本发明还提供一种金免疫层析检测系统，其用于根据如权利要求1所述的一种金免疫层析检测方法分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，该系统包括：测温装置，其用于在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；分析模块，其用于在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；th1、th2、th3、th4均为预设阈值。
此外，本发明还提供一种金免疫层析检测系统，其用于根据如权利要求2所述的一种金免疫层析检测方法分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有T线和C线，该系统包括：浓度判断装置，其用于检测所述待测样品的浓度，并判断所述待测样品是否满足第一检测条件；测温装置，其用于在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；分析模块，其用于在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；所述第一检测条件为：所述待测样品浓度小于检测浓度阈值；所述第一检测条件为：所述待测样品浓度小于检测浓度阈值；所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；其中，th1、th2、th3、th4均为预设阈值。
由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的金免疫层析检测方法，相较于常规的利用反应荧光强度对检测结果进行判断的方式，创造性地利用了温度这一检测过程中的变化量对检测结果进行判断，通过在层析过程中获取金免疫层析试纸上不同区域或位置的温度，在通过计算和比较后，即可对检测结果进行定性的判断。
其中，对T线之前区域和T线位置的温度变化值与一预设阈值th1进行比较，当该温度变化值大于或等于该预设阈值时，可认为是在T线位置发生了特异性反应，由此才导致温度升高，之后对C线和T线之间的区域和C线位置的温度变化值与另一预设阈值th2进行比较，当该温度变化值大于或等于该预设阈值时，可认为在C线位置发生了非特异性反应，由此才导致温度升高，从而可认为在满足该第一判断条件的情况下，判定检测结果为阳性；其中，还包括对检测结果的验证，该验证通过比较上述温度变化值二者的商是否处于有效区间来确定，只有在有效区间内，才最终确定该检测结果为阳性。
相应的，第二判断条件中，当T线之前区域和T线位置的温度变化值小于th1时，此时即使其他条件满足，也认为该检测结果为阴性；在第三判断条件中，如果C线和T线之间区域和C线位置的温度变化值小于th2或者上述温度变化值的二者的商不处于有效区间，则判定该次的检测结果为无效。
通过上述的判断条件，可直接地通过对温度的检测和计算来判定检测结果，并且由于温度的获取更为简单、准确，因此该判断结果也更为准确，避免了因肉眼观察颜色强度导致出现错误，同时温度获取装置相较于现有的荧光强度获取装置而言，成本也更低，技术也更加成熟。
此外，通过温度变化进行检测结果的判断，在面对待测样品浓度较低的情况时，可以更为有效地保证判断结果的准确性。在待测样品浓度较低时，常规的通过颜色强度进行判断的方式，可能会由于颜色强度变化程度过低导致出现误判，但在采用温度作为检测信号时，由于待测样品浓度对温度变化值的影响极小，因此即使在待测样品浓度低于一检测浓度阈值的情况下，通过获取温度变化值并与预设的阈值进行比较，也可有效地对检测结果进行判断。
此外，通过温度变化还可定量的对待测样品中的抗原含量进行分析，利用温度变化-密度变化函数关系，可在计算得到温度变化值的情况下，获取金免疫层析试纸中金纳米颗粒的密度变化值，由于金纳米颗粒的密度变化与抗原含量直接相关，当抗原含量高的时候，金纳米颗粒的密度变化值就大，当抗原含量低的时候，金纳米颗粒的密度变化值就笑，因此可通过金纳米颗粒的密度变化来确定抗原含量，实现定量分析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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的附图。
图1为本发明提供的一种金免疫层析检测方法的实施例的检测模型示意图。
主要附图标记说明：
待测样品1；浓度判断装置2；金标抗体3；红外测温装置4；图像处理装置5；分析模块6；金免疫层析试纸70；T线之前区域71；T线位置72；T线和C线之间区域73；C线位置74。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
实施例一
参见图1，本发明实施例一提供一种金免疫层析检测方法，该方法用于分析判定金免疫层析试纸70对待测样品1的检测结果，该金免疫层析试纸70具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线。其中，T线又称为检测线，其用于判断待测样品1中是否包括所检测的抗原，C线又称为质检线，其用于判断该次检测是否有效。
本实施例中，检测方法包括：在层析过程中获取金免疫层析试纸70的T线之前区域71、T线位置72、T线与C线之间区域73和C线位置的温度值，并在上述温度值关系满足第一判断条件、第二判断条件、第三判断条件时，分别判定检测结果为阳性、阴性和无效。
其中的层析过程包括将待测液体1滴加至金免疫层析试纸70，将金标抗体3加入至金免疫层析试纸70，之后等待金免疫层析试纸70层析待测液体1和金标抗体3。
其中，T线之前区域71的温度值以T1表示，T线位置的温度值以T2表示，T线与C线之间区域73的温度值以T3表示，C线位置的温度值以T4表示。并且，第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或上述的th1、th2、th3、th4均为预设阈值。
具体的，上述各个温度值的获取通过红外测温方式获得，并且在T线之前区域71的温度值T1由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定，T线与C线之间区域73的温度值T3两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定。T线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T2取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值；C线位置的温度值由由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T4取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值。
优选的，上述温度获取时所采用的红外测温装置的灵敏度限定为至少0.1℃，以保证能够得到更为准确的定量分析结果。
作为一个实施例，上述的T1、T2、T3、T4的值与待测液体1中的抗原的种类相关，抗原种类不同，T2和T4的值可能也会存在不同。相应的，th1、th2、th3、th4的确定均基于抗原种类，例如，在使用p24蛋白作为检测抗体对人类免疫缺陷病毒进行检测时，th1的值就可设定为0.7至0.8℃，而th2的值就可设定为30至31℃。上述温度的确定是根据预先实验过程中已知的特异性反应温度和非特异性反应温度所确定的，在根据实验过程确定上述的阈值后，即可将上述阈值应用至相应的检测结果判定中，只有符合相应结果才说明待测液体1中含有相应抗原。
此外，在预先实验中还可确定相应的温度变化比，在正常情况下，该比值会被限定在th3和th4范围内，如果检测结果出现问题，则可能在检测过程中获得的温度变化比会不属于该范围，此时即可认为该次检测无效。只有同时满足了第一判断条件中所举出的三个条件，才能认为检测结果阳性这个判断是有效的。具体而言，在使用p24蛋白作为检测抗体对人类免疫缺陷病毒进行检测时，该区间即可设定为38至43℃。
应当注意的是，本实施例中的检测方法其可用于待测样品1浓度为微量的情况，也可用于待测样品1浓度为正常量的情况。
实施例二
参照图1，在上述实施例一的基础上，实施例二还在进行检测前增加一判断待测样品是否满足第一检测条件的步骤。
其中，该第一检测条件为：待测样品1的浓度小于检测浓度阈值。
该检测浓度阈值为一预先设定的阈值，其用于表示该待测样品1的浓度是否微量，当待测样品1的浓度小于该检测浓度阈值时，即可判定该待测样品1的浓度属于微量范畴。对于微量范畴的待测样品1，采用常规的通过颜色强度对检测结果进行判断的方式容易因颜色强度变化不明显出现误判，因此采用上述实施例中的通过采集温度信息的方式对检测结果进行判断。
此处的浓度判断通过浓度判断装置2实现，其具体可包括浓度计及一处理模块，该浓度计可获取待测样品1的浓度值，该处理模块可用于判定该待测样品1的浓度值是否小于检测浓度阈值。
同时，应当注意的是，对于不同种类的待测样品1，该检测浓度阈值的值也是不同的，需要根据实际采集的待测样品1中的抗原类型来确定该检测浓度阈值。
实施例三
在上述实施例一和实施例二的基础上，实施例三还可对检测结果进行定量分析。
上述实施例一和实施例二仅对检测结果做定性分析，即判断该次检测结果为阳性、阴性或无效，本实施例还可通过对抗原含量的确定实现定量分析。
具体而言，在上述实施例一或实施例二的步骤之后，当待测样品1满足第一检测条件且检测结果为阳性时，基于于|T2-T1|和|T4-T3|的值，通过温度变化-密度变化函数关系获取金免疫层析试纸70上T线位置72和C线位置74的金纳米颗粒的密度变化量，并以此确定待测样品1中的抗原含量；该温度变化-密度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征|T2-T1|、|T4-T3|的值分别与金免疫层析试纸上T线位置72和C线位置74的金纳米颗粒的密度变化量的关系。
其中，上述的温度变化-密度变化函数关系为一次线性函数关系，其可以通过实验方式确定。例如，选取已知其上的金纳米颗粒的密度数据的20组金免疫层析试纸进行检测实验，并在层析过程中获取上述的T1、T2、T3、T4的值，之后利用线性回归分析的方法，得到一线性函数关系式。之后再对其他待测样品1进行检测时，通过该线性函数关系式即可基于温度信息确定金纳米颗粒的变化量。由于金纳米颗粒的密度变化量是与抗原含量直接相关的，当抗原含量较大时，金纳米颗粒的密度变化量也较大，当抗原含量较少时，金纳米颗粒的密度变化量也较小，因此通过公式计算即可确定待测样品1中的抗原含量，实现对检测结果的定量分析。
实施例四
在上述实施例一、实施例二和实施例三的基础上，虽然实施例一种所提供的以温度信息为基准的检测结果判断方法可以适用于待测样品1不同浓度的情况，但为简化检测过程，本实施例中还提供利用颜色前度对浓度为正常量的待测样品1的检测方法。
具体的，在待测样品1满足第二检测条件时，于层析过程结束后获取所述T线位置72和C线位置74的颜色强度；在上述颜色强度满足第四判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第五判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第六判断条件时，判定检测结果为无效；
其中，T线位置72的颜色强度以D1表示，C线位置74的颜色强度以D2表示；第二检测条件为：待测样品1的浓度大于或等于检测浓度阈值；第四判断条件为：D1≥th5且D2≥th6；第五判断条件为：D1＜th5且D2≥th6；第六判断条件为：D2＜th6。其中，th5、th6均为预设阈值。
上述的T线位置72和C线位置74通过边界分割算法在以金免疫层析试纸70为拍摄对象的图像中确定，具体的，该边界分割算法可为语义分割算法，该种算法用于从一图像中通过分割的方式获取所需的区域，其可以根据一定的规则确定所需区域的边界，并以此为依据进行分割。参照图1，T线位置72和C线位置74的确定通过图像处理装置5中内置的算法实现。
上述的颜色强度在获取的T线位置72或C线位置74的图像以灰度图像表示时，以该灰度图像的灰度值表示；在获取的T线位置72或C线位置74的图像以RGB图像表示时，以该RGB图像中三个通道的灰度值的平均值表示。
作为一个实施例，上述的D1、D2的值与待测液体1中的抗原的种类相关，抗原种类不同，D1和D2的值可能也会存在不同。相应的，th5、th6的确定均基于抗原种类。
实施例五
在上述实施例四的基础上，实施例五还可对实施例四的检测结果进行定量分析。
具体的，在待测样品1满足第二检测条件且检测结果为阳性时，根据D1、D2的对数相对值，通过预先确定的颜色强度变化-浓度变化函数关系获取金免疫层析试纸70上T线位置72和C线位置74的人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量，并以此确定待测样品1中的抗原含量；颜色强度变化-浓度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征D1、D2的对数相对值分别与金免疫层析试纸70上T线位置72、C线位置74的人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量的关系。
与实施例三类似，颜色强度变化-浓度变化函数关系也为一次线性关系，在通过实验方式获取该一次线性函数式后，即可通过检测过程中获得的颜色强度确定金免疫层析试纸70中的人绒毛膜促性腺激素浓度的变化量，在以此为依据确定待测样品1中的抗原含量。
上述的颜色强度的对数相对值可通过以下公式计算：
其中，CLR表示对数相对值，M和N分别表示T线位置72和C线位置74处像素的总数，meant和meanc分别表示T线位置72和C线位置74处颜色强度的平均值，densityt和densityc分别表示T线位置72和C线位置74处某一固定像素位置处的颜色强度。
实施例六
本实施例包括上述实施例二至实施例五所提供的技术方案，其在层析之前对待测样品1的浓度进行判断，当待测样品1的浓度属于微量时，即可利用实施例二和实施例三所提供的技术方案进行定性和定量分析，当待测样品1的浓度属于正常量时，即可利用实施例四和实施例五所提供的技术方案进行定性和定量分析。
实施例七
在实施例一的基础上，本实施例还提供一种金免疫层析检测系统，其用于实现实施例一所提供的一种金免疫层析的检测方法。
具体的，该金免疫层析检测系统包括测温装置和分析模块6，该测温装置用于在层析过程中获取金免疫层析试纸70的T线之前区域71、T线位置72、T线与C线之间区域73和C线位置74的温度值，参照图1，其具体可为红外测温装置4，该红外测温装置4数量为6个，两个位于T线之前区域71，一个对准T线位置72，两个位于T线与C线之间区域73，一个对准C线位置74。
分析模块6用于对测温装置所测得的温度进行分析，并依据预先设定的第一判断条件、第二判断条件、第三判断条件时，分别判定检测结果为阳性、阴性和无效。此处的判断条件在实施例一中已说明，在此不再赘述。
实施例八
在实施例二的基础上，本实施例还提供一种金免疫层析检测系统，其用于实现实施例二所提供的一种金免疫层析的检测方法。
参照图1，与实施例七相比，实施例八所提供的检测系统还包括浓度判断装置2，其用于检测待测样品1的浓度，并判断待测样品1是否满足第一检测条件。该浓度判断装置2具体可包括浓度计及一处理模块，该浓度计可获取待测样品1的浓度值，该处理模块可用于判定该待测样品1的浓度值是否小于检测浓度阈值。
实施例九
与实施例八相比，实施例九所提供的的检测系统还包括拍摄装置和图像处理装置5，该拍摄装置在图1中未示出，其用于对层析结束后的金免疫层析试纸70进行拍摄，并传输至图像处理装置5中，图像处理装置5中内置有可利用边界分割算法对图像进行处理的相应程序，通过该程序可将拍摄图像中的金免疫层析试纸70上的T线位置72和C线位置74分割，并输入至分析模块6中。
分析模块6可基于实施例五和实施例六所提供的技术方案，获取图像的颜色强度，并以此对检测结果进行定性和定量分析。
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金免疫层析检测方法，其用于分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，其特征是，所述检测方法包括：
在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；
在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；
所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；
所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；
所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或
其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；
th1、th2、th3、th4均为预设阈值；
上述各个温度值的获取通过红外测温方式获得，并且在T线之前区域的温度值T1由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定，T线与C线之间区域的温度值T3由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定；T线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T2取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值；C线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T4取在层析过程中C线位置所到达过的温度最大值；
上述温度获取时所采用的红外测温装置的灵敏度限定为至少0.1℃；
th1、th2、th3、th4的确定均基于抗原种类，根据预先实验过程中已知的特异性反应温度和非特异性反应温度确定上述阈值；在预先实验中还包括确定相应的温度变化比，在正常情况下，该比值被限定在th3和th4范围内，否则，认为该次检测无效。
2.一种金免疫层析检测方法，其用于分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，其特征是，所述检测方法包括：
在所述待测样品满足第一检测条件时，在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；
在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；
所述第一检测条件为：所述待测样品浓度小于检测浓度阈值；
所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈[th3,th4]；
所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈
[th3,th4]；
所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或
其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；
th1、th2、th3、th4均为预设阈值；
上述各个温度值的获取通过红外测温方式获得，并且在T线之前区域的温度值T1由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定，T线与C线之间区域的温度值T3由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定；T线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T2取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值；C线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T4取在层析过程中C线位置所到达过的温度最大值；
上述温度获取时所采用的红外测温装置的灵敏度限定为至少0.1℃；
th1、th2、th3、th4的确定均基于抗原种类，根据预先实验过程中已知的特异性反应温度和非特异性反应温度确定上述阈值；在预先实验中还包括确定相应的温度变化比，在正常情况下，该比值被限定在th3和th4范围内，否则，认为该次检测无效。
3.如权利要求2所述的一种金免疫层析检测方法，其特征是，在所述待测样品满足第一检测条件且检测结果为阳性时，基于|T2-T1|和|T4-T3|的值，通过温度变化-密度变化函数关系获取所述金免疫层析试纸上T线和C线位置金纳米颗粒的密度变化量，并以此确定所述待测样品中的抗原含量；所述温度变化-密度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征|T2-T1|、|T4-T3|的值分别与所述金免疫层析试纸上T线和C线位置金纳米颗粒的密度变化量的关系。
4.如权利要求2所述的一种金免疫层析检测方法，其特征是，在所述待测样品满足第二检测条件时，于层析过程结束后获取所述T线位置和C线位置的颜色强度；
在上述颜色强度满足第四判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第五判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第六判断条件时，判定检测结果为无效；
所述第二检测条件为：所述待测样品浓度大于或等于所述检测浓度阈值；
所述第四判断条件为：D1≥th5且D2≥th6；
所述第五判断条件为：D1＜th5且D2≥th6；
所述第六判断条件为：D2＜th6；
其中，D1为T线位置的颜色强度，D2为C线位置的颜色强度；
th5、th6均为预设阈值。
5.如权利要求4所述的一种金免疫层析检测方法，其特征是，在所述待测样品满足第二检测条件且检测结果为阳性时，根据D1、D2的对数相对值，通过预先确定的颜色强度变化-浓度变化函数关系获取所述金免疫层析试纸上T线和C线位置人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量，并以此确定所述待测样品中的抗原含量；所述颜色强度变化-浓度变化函数关系为线性函数关系，其用于表征D1、D2的对数相对值分别与所述金免疫层析试纸上T线、C线位置人绒毛膜促性腺激素的浓度变化量的关系。
6.如权利要求5所述的一种金免疫层析检测方法，其特征是，所述颜色强度为灰度图像的灰度值或RGB图像中三个通道灰度值的平均值。
7.如权利要求4所述的一种金免疫层析检测方法，其特征是，在所述待测样品满足第二检测条件时，所述金免疫层析试纸上T线位置、C线位置通过边界分割算法在以所述金免疫层析试纸为拍摄对象的图像中确定。
8.一种金免疫层析检测系统，其用于根据如权利要求1所述的一种金免疫层析检测方法分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有用于进行特异性反应的T线和用于进行非特异性反应的C线，其特征是，包括：
测温装置，其用于在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；
分析模块，其用于在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；
所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈
[th3,th4]；
所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈
[th3,th4]；
所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或
其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；
th1、th2、th3、th4均为预设阈值；
上述各个温度值的获取通过红外测温方式获得，并且在T线之前区域的温度值T1由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定，T线与C线之间区域的温度值T3由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定；T线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T2取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值；C线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T4取在层析过程中C线位置所到达过的温度最大值；
上述温度获取时所采用的红外测温装置的灵敏度限定为至少0.1℃；
th1、th2、th3、th4的确定均基于抗原种类，根据预先实验过程中已知的特异性反应温度和非特异性反应温度确定上述阈值；在预先实验中还包括确定相应的温度变化比，在正常情况下，该比值被限定在th3和th4范围内，否则，认为该次检测无效。
9.一种金免疫层析检测系统，其用于根据如权利要求2所述的一种金免疫层析检测方法分析判定金免疫层析试纸对待测样品的检测结果，所述金免疫层析试纸具有T线和C线，其特征是，包括：
浓度判断装置，其用于检测所述待测样品的浓度，并判断所述待测样品是否满足第一检测条件；
测温装置，其用于在层析过程中获取所述金免疫层析试纸T线之前区域、T线位置、T线与C线之间区域和C线位置的温度值；
分析模块，其用于在上述温度值关系满足第一判断条件时，判定检测结果为阳性；满足第二判断条件时，判定检测结果为阴性；满足第三判断条件时，判定检测结果为无效；
所述第一检测条件为：所述待测样品浓度小于检测浓度阈值；
所述第一判断条件为：|T2-T1|≥th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈
[th3,th4]；
所述第二判断条件为：|T2-T1|＜th1、|T4-T3|≥th2且|T4-T3|/|T2-T1|∈
[th3,th4]；
所述第三判断条件为：|T4-T3|＜th2或
其中，T1为所述金免疫层析试纸T线之前区域的温度值，T2为T线位置的温度值，T3为T线与C线之间区域的温度值，T4为C线位置的温度值；
其中，th1、th2、th3、th4均为预设阈值；
上述各个温度值的获取通过红外测温方式获得，并且在T线之前区域的温度值T1由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定，T线与C线之间区域的温度值T3由两个沿液体流动方向排列的红外测温装置获取各自位置的温度后再取二者的平均值确定；T线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T2取在层析过程中T线位置所到达过的温度最大值；C线位置的温度值由一个对准该位置的红外测温装置测量获得，并且此处的T4取在层析过程中C线位置所到达过的温度最大值；
上述温度获取时所采用的红外测温装置的灵敏度限定为至少0.1℃；
th1、th2、th3、th4的确定均基于抗原种类，根据预先实验过程中已知的特异性反应温度和非特异性反应温度确定上述阈值；在预先实验中还包括确定相应的温度变化比，在正常情况下，该比值被限定在th3和th4范围内，否则，认为该次检测无效。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211019737.9A CN115356479B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种金免疫层析检测方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211019737.9A CN115356479B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种金免疫层析检测方法和系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115356479A CN115356479A (zh) | 2022-11-18 |
| CN115356479B true CN115356479B (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=84004818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211019737.9A Active CN115356479B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种金免疫层析检测方法和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115356479B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117173640B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-03-05 | 南通双和食品有限公司 | 一种肉牛温度异常检测方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000043786A1 (fr) * | 1999-01-21 | 2000-07-27 | Adiatec | Dispositif de test et procede immunochromatographiques |
| CN1461411A (zh) * | 2000-09-20 | 2003-12-10 | 清野祐子 | 反应检测方法,免疫反应检测方法及其设备 |
| US6764825B1 (en) * | 2000-10-13 | 2004-07-20 | Tang J. Wang | Methods and device for detecting prostate specific antigen (PSA) |
| CN104020286A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 武汉璟泓万方堂医药科技股份有限公司 | 一种免疫层析试纸条定量检测仪及检测方法 |
| CN107328776A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-07 | 华中科技大学 | 一种免疫层析试纸卡的快速检测方法 |
| KR20210103976A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 에이디텍 주식회사 | 베타 코어 단편 hCG를 표지자로 하는 자궁 외 임신 진단 장치 |
| CN113450383A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 华中科技大学 | 一种免疫层析试纸定量分析方法、装置、设备和介质 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007052281A1 (de) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Zenteris Gmbh | Einschritt-Multiplex-Immuntest |
| US20090275031A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-11-05 | Duke University | Biomolecular nano device |
| US10835898B2 (en) * | 2016-03-18 | 2020-11-17 | Quidel Corporation | Microfluidic device, system and method |
-
2022
- 2022-08-24 CN CN202211019737.9A patent/CN115356479B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000043786A1 (fr) * | 1999-01-21 | 2000-07-27 | Adiatec | Dispositif de test et procede immunochromatographiques |
| CN1461411A (zh) * | 2000-09-20 | 2003-12-10 | 清野祐子 | 反应检测方法,免疫反应检测方法及其设备 |
| US6764825B1 (en) * | 2000-10-13 | 2004-07-20 | Tang J. Wang | Methods and device for detecting prostate specific antigen (PSA) |
| CN104020286A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 武汉璟泓万方堂医药科技股份有限公司 | 一种免疫层析试纸条定量检测仪及检测方法 |
| CN107328776A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-07 | 华中科技大学 | 一种免疫层析试纸卡的快速检测方法 |
| KR20210103976A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 에이디텍 주식회사 | 베타 코어 단편 hCG를 표지자로 하는 자궁 외 임신 진단 장치 |
| CN113450383A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 华中科技大学 | 一种免疫层析试纸定量分析方法、装置、设备和介质 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Significantly Improved Analytical Sensitivity of Lateral Flow Immunoassays by Thermal Contrast;Zhenpeng Qin等;《Angewandte Chemie International Edition》;第第51卷卷;1-9页 * |
| 雌二醇侧流免疫层析试纸及荧光传感器的构建与应用;刘晓;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》(第第1期期);论文全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115356479A (zh) | 2022-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0245466B2 (en) | Analysis method and apparatus for biological specimens | |
| CN109632891B (zh) | 一种利用阵列气体传感器监测气体种类以及浓度的方法 | |
| JP2018511787A (ja) | 検体中の妨害因子を分類するためのモデルベース方法及び装置 | |
| US8121365B2 (en) | Method and system for determining an optimal dilution of a reagent | |
| JPS60162955A (ja) | 血球自動分析装置 | |
| CN115356479B (zh) | 一种金免疫层析检测方法和系统 | |
| CN104198695A (zh) | 一种对胶体金试纸条显色结果分析的方法 | |
| CN106645706A (zh) | 一种移动终端定量分析胶体金检测试剂的方法 | |
| CN102507565B (zh) | 一种免疫层析试条反应显色区域搜寻方法 | |
| CN110567900B (zh) | 试样反应中抗原过量的判断方法、装置及光学检测系统 | |
| CN117152152A (zh) | 检测试剂盒的生产管理系统及方法 | |
| JP3541232B2 (ja) | 免疫クロマト試験片の呈色度の測定方法 | |
| CN114152557B (zh) | 基于图像分析的血细胞计数方法和系统 | |
| CN103616522A (zh) | 一种基于包络面积与两次补偿的免疫层析结果识别方法 | |
| WO2009020621A1 (en) | Method and system for determining an optimal dilution of a reagent | |
| Budianto et al. | Strip test analysis using image processing for diagnosing diabetes and kidney stone based on smartphone | |
| Lin et al. | Rapid bio-test strips reader with image processing technology | |
| Zeng et al. | Rapid quantitative image analysis of hCG by gold immunochromatographic assay and genetic fast FCM algorithm | |
| US20120208202A1 (en) | Method for the Reduction of Biological Sampling Errors by Means of Image Processing | |
| JPS62251651A (ja) | 電気泳動分析における正常値範囲の設定方法 | |
| JP2008261850A (ja) | 検査プレートの画像検査方法 | |
| KR20230007726A (ko) | M-단백질 정량 검사 방법, 장치 및 프로그램 | |
| US20170003212A1 (en) | Computer-implemented method of analysing data from measured values of characteristics of objects in samples | |
| CN117934471A (zh) | 一种对胶体金检测结果图的图像数字化分析方法 | |
| James-Pemberton et al. | Utilising a multiplexed gold nanoparticle-based sensor for antibody and antigen detection |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |