CN117871853A - 一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶体金免疫层析检测技术领域，公开了一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备及其使用方法，其设备包括呈立状的支撑架和试剂盒，在支撑架的四侧均设有插接架，插接架为一端开口的盒体结构，试剂盒通过开口侧插接至插接架内。本发明通过将传统的水平状多工位盘体改进为立状，通过试剂盒的重力作用，使其紧密贴合其固定结构，保证加样位置和测试位置均不会出现偏移，且通过试剂盒位置切换的流程间隔对应试剂盒测试时长和采像时长，统一流程作业的间隔，在测试过程中，无需对测试试剂添加至测试盒的时长记录。

Description

一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及胶体金免疫层析检测领域，更具体地说，它涉及一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备及其使用方法。

背景技术

胶体金免疫层析是以胶体金为标记物，利用抗原抗体免疫反应后的显色情况，针对传染病、毒品等进行体外快速检测，可检测血液、尿液、唾液等多种标本；

胶体金采用物理吸附的方法结合，在现有的多通量检测设备中，胶体金测试盒沿着多工位盘体的径向设置，加样区位于多工位盘体的外圈，检测区位于多工位盘体的内圈，胶体金测试盒水平插入至多工位盘体的固定槽道中，由于工位之间不断切换，造成胶体金测试盒与固定槽道之间产生径向的偏移，即胶体金测试盒上的加样位置和测试位置均出现偏移，在到达加样位置时，由于加样位置固定，向胶体金测试盒的加样区滴入定量的样本，因为偏移的加样位置，会造成测试试剂落入加样区的通量不稳定，进而带动标记物移动的量不足，同时测试位置无不能完全检测到测试位置的结构，会造成生物毒素的量检测的结果的偏差。

发明内容

本发明提供一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备及其使用方法，解决相关技术中胶体金测试盒与设备的加样位置和测试位置的偏移，会引起检测结果出现偏差的技术问题。

本发明提供了一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，包括呈立状的支撑架和试剂盒，在支撑架的四侧均设有插接架，插接架为一端开口的盒体结构，试剂盒通过开口侧插接至插接架内；

在支撑架的四侧分别设有添加组件、顶入组件、采像组件和下料组件；

添加组件对应支撑架上插接架的开口向上的位置，试剂盒垂直设置在插接架内，添加组件用于将测试试剂注入至试剂盒内；

顶入组件对应为支撑架底侧的插接架的位置，插接架的开口向排布有试剂盒，顶入组件用于将试剂盒水平装载至插接架内；

采像组件对应为支撑架顶部的插接架的位置，采像组件用于对滴入测试试剂后的试剂盒的结构进行水平采像；

下料组件对应为撑架上插接架的开口向下的位置，下料组件用于对采像后的试剂盒进行垂直下料；

在支撑架的中部设有驱动轴，驱动轴带动支撑架上的插接架间隔转动90°，使支撑架的四侧上的插接架与添加组件、顶入组件、采像组件和下料组件的对应位置进行切换。

进一步地，试剂盒包括壳体和测试纸条，测试纸条设于壳体内，壳体上设有采样孔和测试孔，采样孔的孔向测试纸条的一侧倾斜，采样孔对应测试纸条上的采样区，测试孔对应测试纸条上的测试区。

进一步地，添加组件包括加样管、控制阀和取样件，控制阀安装至取样件和加样管之间，加样管的底端延伸至试剂盒的采样区。

进一步地，控制阀的控制端延伸出抵靠杆，抵靠杆用于控制阀的启闭。

进一步地，顶入组件包括抵靠凸轮和导杆，导杆的下侧设有导轨，抵靠凸轮的端部抵靠连接在导杆的杆端上，抵靠凸轮的凸出部抵靠至导杆的杆端时，导杆沿着导轨移动，并将导杆的另一端抵靠连接的试剂盒顶入位于水平状态下的插接架内。

进一步地，抵靠杆设于抵靠凸轮远离导杆的另一侧，抵靠凸轮的凸出部抵靠至抵靠杆的外壁时，抵靠杆被抵开，控制阀开启，加样管向试剂盒的采样区滴入测试试剂。

进一步地，采像组件包括图像传感器和光源，光源设于图像传感器的两侧，光源的投射方向与水平面之间呈45°，图像传感器的检测端与水平面之间呈90°，光源投射至试剂盒的测试区后反射至图像传感器的检测端。

进一步地，下料组件包括拨出凸轮，拨出凸轮设于支撑架的外侧壁上，拨出凸轮的凸出部抵靠连接至试剂盒的外壁上，带动试剂盒从支撑架内沿着开口向拨出。

进一步地，驱动轴的轴端设有马耳他结构，马耳他结构包括槽轮、拨盘和圆柱销，圆柱销垂直设于拨盘的一侧，槽轮设有呈十字分布的槽口，拨盘转动一周时，通过拨盘上的圆柱销带动槽轮转动90°，拨盘转动一周的时长与测试试剂注入试剂盒后需静置的时长一致。

本发明还提供了一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：将试纸盒排布在添加组件的一侧，通过抵靠凸轮转动，将试纸盒水平推入插接架内，通过马耳他结构驱动，带动该试纸盒转动90°，插接架的开口侧向上，试纸盒在重力的作用下，抵靠至插接架的底侧；

S2：抵靠凸轮持续转动，抵靠至抵靠杆，开启控制阀，取样管滴入定量的测试试剂进入试纸盒的采样孔内，测试试剂通过采样孔流向测试纸条上，垂直状态下保持一段时长，测试试剂由采样区迁移至测试区；

S3：接着马耳他结构再驱动，带动该试纸盒转动90°，呈水平状暴露在采像组件的正下方，通过光源照射，测试区的荧光标记被激发后被图像传感器检测，得到检测图像；

S4：再通过马耳他结构驱动，带动该试纸盒再转动90°，由水平状转动成垂直状，此时的插接架的开口向下，通过拨出凸轮将试纸盒由插接架内沿着垂直向拨出；

S5：最后再通过马耳他结构驱动，带动该插接架转动至顶入组件的一侧，进入循环作业流程。

本发明的有益效果在于：本设备通过将传统的水平状多工位盘体改进为立状，通过试剂盒的重力作用，使其紧密贴合其固定结构，保证加样位置和测试位置均不会出现偏移，且通过试剂盒位置切换的流程间隔对应试剂盒测试时长和采像时长，统一流程作业的间隔，在测试过程中，无需对测试试剂添加至测试盒的时长记录；

同时在四个工位上，通过每个部件之间的流程切换，可形成一套自动化的水平上料、垂直加样、静置、水平采像和垂直出料的作业流程，更加高效和精准，减少检测结果出现偏差的问题。

附图说明

图1是本发明提出的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的结构示意图；

图2是本发明的图1中的检测机构结构示意图；

图3是本发明的图2的主视图；

图4是本发明的图2的检测机构动作效果图；

图5是本发明的图2中采像组件的作业效果图；

图6是本发明提出的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备中的试剂盒结构示意图；

图7是本发明的图6中的A-A剖面结构示意图。

图中：100、工作台；200、测试箱；300、检测机构；310、采像组件；311、图像传感器；312、光源；313、限位杆；320、支撑架；330、马耳他结构；331、槽轮；332、拨盘；333、圆柱销；340、添加组件；350、顶入组件；351、抵靠凸轮；352、导杆；360、插接架；370、连接轴；380、拨出凸轮；400、移动机构；500、废弃斗；600、试剂盒；610、壳体；620、采样孔；630、测试区；640、结合垫；650、吸收垫；660、采样垫。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1-图7所示，一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，包括呈立状的支撑架320和试剂盒600，在支撑架320的四侧均设有插接架360，插接架360为一端开口的盒体结构，试剂盒600通过开口侧插接至插接架360内；

在支撑架320的四侧分别设有添加组件340、顶入组件350、采像组件310和下料组件；

添加组件340对应支撑架320上插接架360的开口向上的位置，试剂盒600垂直设置在插接架360内，添加组件340用于将测试试剂注入至试剂盒600内；

顶入组件350对应为支撑架320底侧的插接架360的位置，插接架360的开口向排布有试剂盒600，顶入组件350用于将试剂盒600水平装载至插接架360内；

采像组件310对应为支撑架320顶部的插接架360的位置，采像组件310用于对滴入测试试剂后的试剂盒600的结构进行水平采像；

下料组件对应为撑架上插接架360的开口向下的位置，下料组件用于对采像后的试剂盒600进行垂直下料；

在支撑架320的中部设有驱动轴，驱动轴带动支撑架320上的插接架360间隔转动90°，可在水平和垂直状态下精准切换，使支撑架320的四侧上的插接架360与添加组件340、顶入组件350、采像组件310和下料组件的对应位置进行切换。

具体的，驱动轴的轴端设有马耳他结构330，马耳他结构330包括槽轮331、拨盘332和圆柱销333，圆柱销333垂直设于拨盘332的一侧，槽轮331设有呈十字分布的槽口，拨盘332转动一周时，通过拨盘332上的圆柱销333带动槽轮331转动90°，拨盘332转动一周的时长与测试试剂注入试剂盒600后需静置的时长一致，此时长也为采像组件310对试剂盒600的测试区630进行采像的时长；

需要补充的是，拨盘332的连接轴370端设有驱动源，驱动源包括但不限于伺服电机。

其中试剂盒600包括壳体610和测试纸条，测试纸条设于壳体610内，壳体610上设有采样孔620和测试孔，如图7所示，采样孔620的孔向测试纸条的一侧倾斜，采样孔620对应测试纸条上的采样区，测试孔对应测试纸条上的测试区630。

需要补充的是，在采样区上设有采样垫660，在采样垫660的末端设有结合垫640，在测试区630的末端设有吸收垫650，测试试剂滴入采样垫660，沿着结合垫640、测试区630和吸收垫650的方向移动；

添加组件340包括加样管、控制阀和取样件，控制阀安装至取样件和加样管之间，加样管的底端延伸至试剂盒600的采样区，通过支撑架320将试剂盒600调节呈立状，添加组件340将测试试剂添加至试剂盒600的采样区，测试试剂的重力作用下，通过测试试剂带动测试样本和胶体金移动至测试区630，保证测试试剂的通量稳定，可给出定量结果；

值得注意的是，在控制阀的控制端延伸出抵靠杆，即控制阀为拨杆式阀门，在抵靠杆接触抵靠后复位，故抵靠杆用于控制阀的启闭。

顶入组件350包括抵靠凸轮351和导杆352，导杆352的下侧设有导轨，抵靠凸轮351的端部抵靠连接在导杆352的杆端上，抵靠凸轮351的凸出部抵靠至导杆352的杆端时，导杆352沿着导轨移动，并将导杆352的另一端抵靠连接的试剂盒600顶入位于水平状态下的插接架360内。

抵靠杆设于抵靠凸轮351远离导杆352的另一侧，抵靠凸轮351的凸出部抵靠至抵靠杆的外壁时，抵靠杆被抵开，控制阀开启，加样管向试剂盒600的采样区滴入测试试剂；

具体的，抵靠凸轮351的转动一周，分为两个工作流程，第一工作流程为抵靠导杆352推入试纸盒进入插接架360内，需要补充的是，导杆352还设有复位弹簧，在抵靠凸轮351的凸出部与导杆352的杆端脱离时，导杆352在复位弹簧的作用下，始终抵靠抵靠凸轮351的外侧壁上复位，第二工作流程为抵靠凸轮351的凸出部抵靠抵靠杆，抵靠杆为开启控制阀的部件，控制加样管一端定量加入测试试剂。

采像组件310包括图像传感器311和光源312，光源312设于图像传感器311的两侧，光源312的投射方向与水平面之间呈45°，图像传感器311的检测端与水平面之间呈90°，光源312投射至试剂盒600的测试区630后反射至图像传感器311的检测端；

采像组件310还包括主机，主机可对图像传感器311中采集的图像信息进行处理，将图像信息识别转化为判断数据；

需要补充的是，在图像传感器311的外侧通过铰链连接有限位杆313，限位杆313的杆端设有凸起，凸起抵靠至插接架360的开口侧，起到辅助定位试纸盒在插接架360内的位置的作用，便于图像传感器311的检测端与试纸盒的测试区630对应。

下料组件包括拨出凸轮380，拨出凸轮380设于支撑架320的外侧壁上，拨出凸轮380的凸出部抵靠连接至试剂盒600的外壁上，带动试剂盒600从支撑架320内沿着开口向拨出；

具体的，拨出凸轮380设有动力源，动力源包括但不限于微型电机。

该设备还包括工作台100和测试箱200，测试箱200设于工作台100的上台面上，检测机构300设于测试箱200内，在工作台100的上台面上设有移动机构400，采像组件310安装于移动机构400的底端，移动机构400用于带动采像组件310沿着工作台100的宽度方向移动，采像组件310设于支撑架320的上方；

工作台100的上台面还设有废弃斗500，检测机构300还包括拨出凸轮380，拨出凸轮380设于支撑架320的外侧壁上，支撑架320在采像组件310对试剂盒600检测后，拨出凸轮380的外壁抵靠连接至试剂盒600的外壁上，将试剂盒600由支撑架320内拨出，废弃斗500位于试剂盒600拨出的下方，拨出凸轮380将试剂盒600拨出后，落入废弃斗500内收集。

实施例二

一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的使用方法，该使用方法应用于实施例一中的检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的使用，具体的，包括以下步骤：

S1：将试纸盒排布在添加组件340的一侧，通过抵靠凸轮351转动，将试纸盒水平推入插接架360内，通过马耳他结构330驱动，带动该试纸盒转动90°，插接架360的开口侧向上，试纸盒在重力的作用下，抵靠至插接架360的底侧；

S2：抵靠凸轮351持续转动，抵靠至抵靠杆，开启控制阀，取样管滴入定量的测试试剂进入试纸盒的采样孔620内，测试试剂通过采样孔620流向测试纸条上，垂直状态下保持一段时长，测试试剂由采样区迁移至测试区630；

试剂盒600呈立状时，测试试剂滴入采样区，被采样孔620的倾斜向的孔向滞留，测试试剂不会漏出采样孔620；

S3：接着马耳他结构330再驱动，带动该试纸盒转动90°，呈水平状暴露在采像组件310的正下方，通过光源312照射，测试区630的荧光标记被激发后被图像传感器311检测，得到检测图像；

在采像组件310的外侧设有密封罩，密封罩下侧开有槽口，槽口用于试纸盒的转动切换；

S4：再通过马耳他结构330驱动，带动该试纸盒再转动90°，由水平状转动成垂直状，此时的插接架360的开口向下，通过拨出凸轮380将试纸盒由插接架360内沿着垂直向拨出，拨出后集中收集至废弃斗500内；

S5：最后再通过马耳他结构330驱动，带动该插接架360转动至顶入组件350的一侧，进入循环作业流程。

马耳他结构330的作业流程是通过拨盘332转动，带动其上的圆柱销333进入槽轮331上的槽口，使槽轮331转动90°，拨盘332转动一周，圆柱销333和槽轮331上的槽口结合一次，形成间隔的转动90°的动作，其动作周期与测试试剂在试剂盒600上迁移时长一致，无需计时，即可保证测试试剂充分在试剂盒600内迁移。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，包括呈立状的支撑架（320）和试剂盒（600），在支撑架（320）的四侧均设有插接架（360），插接架（360）为一端开口的盒体结构，试剂盒（600）通过开口侧插接至插接架（360）内；

在支撑架（320）的四侧分别设有添加组件（340）、顶入组件（350）、采像组件（310）和下料组件；

添加组件（340）对应支撑架（320）上插接架（360）的开口向上的位置，试剂盒（600）垂直设置在插接架（360）内，添加组件（340）用于将测试试剂注入至试剂盒（600）内；

顶入组件（350）对应为支撑架（320）底侧的插接架（360）的位置，插接架（360）的开口向排布有试剂盒（600），顶入组件（350）用于将试剂盒（600）水平装载至插接架（360）内；

采像组件（310）对应为支撑架（320）顶部的插接架（360）的位置，采像组件（310）用于对滴入测试试剂后的试剂盒（600）的结构进行水平采像；

下料组件对应为撑架上插接架（360）的开口向下的位置，下料组件用于对采像后的试剂盒（600）进行垂直下料；

在支撑架（320）的中部设有驱动轴，驱动轴带动支撑架（320）上的插接架（360）间隔转动90°，使支撑架（320）的四侧上的插接架（360）与添加组件（340）、顶入组件（350）、采像组件（310）和下料组件的对应位置进行切换。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，试剂盒（600）包括壳体（610）和测试纸条，测试纸条设于壳体（610）内，壳体（610）上设有采样孔（620）和测试孔，采样孔（620）的孔向测试纸条的一侧倾斜，采样孔（620）对应测试纸条上的采样区，测试孔对应测试纸条上的测试区（630）。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，添加组件（340）包括加样管、控制阀和取样件，控制阀安装至取样件和加样管之间，加样管的底端延伸至试剂盒（600）的采样区。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，控制阀的控制端延伸出抵靠杆，抵靠杆用于控制阀的启闭。

5.根据权利要求4所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，顶入组件（350）包括抵靠凸轮（351）和导杆（352），导杆（352）的下侧设有导轨，抵靠凸轮（351）的端部抵靠连接在导杆（352）的杆端上，抵靠凸轮（351）的凸出部抵靠至导杆（352）的杆端时，导杆（352）沿着导轨移动，并将导杆（352）的另一端抵靠连接的试剂盒（600）顶入位于水平状态下的插接架（360）内。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，抵靠杆设于抵靠凸轮（351）远离导杆（352）的另一侧，抵靠凸轮（351）的凸出部抵靠至抵靠杆的外壁时，抵靠杆被抵开，控制阀开启，加样管向试剂盒（600）的采样区滴入测试试剂。

7.根据权利要求6述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，采像组件（310）包括图像传感器（311）和光源（312），光源（312）设于图像传感器（311）的两侧，光源（312）的投射方向与水平面之间呈45°，图像传感器（311）的检测端与水平面之间呈90°，光源（312）投射至试剂盒（600）的测试区（630）后反射至图像传感器（311）的检测端。

8.根据权利要求7所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，下料组件包括拨出凸轮（380），拨出凸轮（380）设于支撑架（320）的外侧壁上，拨出凸轮（380）的凸出部抵靠连接至试剂盒（600）的外壁上，带动试剂盒（600）从支撑架（320）内沿着开口向拨出。

9.根据权利要求8所述的一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备，其特征在于，驱动轴的轴端设有马耳他结构（330），马耳他结构（330）包括槽轮（331）、拨盘（332）和圆柱销（333），圆柱销（333）垂直设于拨盘（332）的一侧，槽轮（331）设有呈十字分布的槽口，拨盘（332）转动一周时，通过拨盘（332）上的圆柱销（333）带动槽轮（331）转动90°，拨盘（332）转动一周的时长与测试试剂注入试剂盒（600）后需静置的时长一致。

10.一种用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的使用方法，该使用方法为如权利要求9中所述的用于检测生物毒素的胶体金免疫层析设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将试纸盒排布在添加组件（340）的一侧，通过抵靠凸轮（351）转动，将试纸盒水平推入插接架（360）内，通过马耳他结构（330）驱动，带动该试纸盒转动90°，插接架（360）的开口侧向上，试纸盒在重力的作用下，抵靠至插接架（360）的底侧；

S2：抵靠凸轮（351）持续转动，抵靠至抵靠杆，开启控制阀，取样管滴入定量的测试试剂进入试纸盒的采样孔（620）内，测试试剂通过采样孔（620）流向测试纸条上，垂直状态下保持一段时长，测试试剂由采样区迁移至测试区（630）；

S3：接着马耳他结构（330）再驱动，带动该试纸盒转动90°，呈水平状暴露在采像组件（310）的正下方，通过光源（312）照射，测试区（630）的荧光标记被激发后被图像传感器（311）检测，得到检测图像；

S4：再通过马耳他结构（330）驱动，带动该试纸盒再转动90°，由水平状转动成垂直状，此时的插接架（360）的开口向下，通过拨出凸轮（380）将试纸盒由插接架（360）内沿着垂直向拨出；

S5：最后再通过马耳他结构（330）驱动，带动该插接架（360）转动至顶入组件（350）的一侧，进入循环作业流程。