CN117890580A - 一种采用荧光标记的免疫层析检测设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测设备技术领域，公开了一种采用荧光标记的免疫层析检测设备及其使用方法，其设备包括免疫层析试纸盒，包括检测区和采样区，采样区和检测区分设于免疫层析试纸盒的两端，待检测试剂滴入采样区，待检测试剂由采样区移动至检测区，用于检测待检测试剂中相应指标的含量。本发明试纸条采用同一采样区分为两路检测区，利用同一检测试剂能分时检测两种物质，可快速排查出血样中的C反应蛋白和三磷酸腺苷的浓度信息，有效地避免同一份样本进行真菌和细菌测试时，真菌和细菌测试会交叉影响。

Description

一种采用荧光标记的免疫层析检测设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及检测设备领域，更具体地说，它涉及一种采用荧光标记的免疫层析检测设备及其使用方法。

背景技术

荧光标记免疫层析法测试血样，血样的异常原因可能因为真菌或细菌造成血样指标异常，且血样中存在真菌和细菌会存在交叉影响，血样分析异常后，还需要独立做真菌或细菌地再检测排查，不能很好地排除真菌和细菌彼此之间的交叉影响，存在着血样样本中检测结果异常时，判断异常因素时存在较大误差的问题。

而且现有的检测设备每次只能独立检测一个测试样本，或者多个不同测试样本的同时测试，无法针对同一个测试试纸上多个测试区的同时检测，逐一检测易造成检测出现多种结果，判断结果时误差较大。

发明内容

本发明提供一种采用荧光标记的免疫层析检测设备及其使用方法，解决相关技术中样本检测中真菌和细菌测试在检测中存在交叉影响的技术问题。

本发明提供了一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，包括：

免疫层析试纸盒，包括检测区和采样区，采样区和检测区分设于免疫层析试纸盒的两端，待检测试剂滴入采样区，待检测试剂由采样区移动至检测区，用于检测待检测试剂中相应指标的含量；

还包括第一检测区和第二检测区，第一检测区和第二检测区分别用于检测C反应蛋白和三磷酸腺苷的含量，第一检测区和第二检测区平行设置，第一检测区和第二检测区的端部均延伸至采样区；

检测设备，检测设备包括光路组件和滑动件；

光路组件，包括LED激发光源、检测光电二极管、滤光片和分光片，LED激发光源输入激发光，通过滤光片和分光片至免疫层析试纸盒的检测区，检测区上的待检测试剂携带的荧光标记反光至检测光电二极管，对检测区上的荧光标记进行检测，用于对待检测试剂携带的荧光标记进行检测；

滑动件，包括夹持槽道和伸缩组件，夹持槽道用于定位免疫层析试纸盒，伸缩组件用于带动夹持槽道移动，夹持槽道将定位后的免疫层析试纸盒由倾斜状调节至水平状，使免疫层析试纸盒的检测区水平暴露至光路组件的下方，用于定位免疫层析试纸盒，并带动免疫层析试纸盒的检测区移动至光路组件的检测端下方。

进一步地，夹持槽道包括插接盒和压板，压板的一端通过铰链与插接盒的上端相连接，夹持槽道的底侧壁通过铰链连接有顶板，顶板远离连接端的一端底侧与插接盒的内侧壁之间设有支撑弹簧，顶板远离支撑弹簧的另一端设有限位板，限位板与顶板之间呈直角结构，免疫层析试纸盒的端部抵靠在顶板和限位板的侧壁上。

进一步地，伸缩组件包括步进电机、丝杠和丝杠支架，丝杠的两端安装至丝杠支架上，步进电机的输出轴与丝杠的一端相连接，插接盒的外侧设有侧滑块，侧滑块安装在丝杠的外侧上，步进电机驱动丝杠在丝杠支架内转动，丝杠转动带动侧滑块和其所连接的夹持槽道移动。

进一步地，滤光片包括第一滤光片和第二滤光片，第一滤光片设于射入端，第二滤光片设于射出端。

进一步地，分光片包括第一分光片和第二分光片，第一分光片设于射入端，第二分光片设于射出端。

进一步地，光路组件还包括凸透镜和光阱，光阱设于第一分光片的侧壁，凸透镜设于第二分光片的下端。

进一步地，光路组件的输入端一侧还设有反馈光电二极管，LED激发光源的输入端射入反馈光电二极管，反馈光电二极管可检测到LED激发光源的光源状态。

进一步地，免疫层析试纸盒还包括结合区和吸收垫，结合区安装在采样区和测试区之间，吸收垫设于测试区的末端。

进一步地，检测设备还包括机壳，机壳的一端设有开口，开口的下侧设有托板，夹持槽道沿着托板滑动，机壳的内侧壁设有定位分隔件，定位分隔件包括通道隔板和定位板，通道隔板为L型，定位板垂直固定连接在通道隔板的下侧，定位板用于抵靠夹持槽道在托板上移动位置，通道隔板垂直于免疫层析试纸盒的上端面，通道隔板可分割第一检测区和第二检测区。

本发明提供了一种采用荧光标记的免疫层析检测设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：免疫层析试纸盒插接至顶板上，端部抵靠至限位板上，将检测试剂滴入至采样区，检测试剂沿着结合区、检测区至吸收垫的方向移动；

S2：伸缩组件带动免疫层析试纸盒沿着托板向内移动，移动同时将压板下压至插接盒上侧，将免疫层析试纸盒定位至检测端，直至免疫层析试纸盒的端部抵靠至定位板上时止停，并通过通道隔板将免疫层析试纸盒上的第一检测区和第二检测区分隔开；

S3：通过光路组件对检测区进行检测，试纸条在LED激发光源的射入下产生反射荧光，可得到荧光光强波形曲线，通过曲线可得到检测试剂中目标检测物的浓度；

S4：通过检测试剂中目标检测物的浓度可得到C反应蛋白和三磷酸腺苷的检测结果，可判断出检测试剂中目标细菌或真菌的含量。

本发明的有益效果在于：本免疫层析检测设备中的试纸条采用同一采样区分为两路检测区，利用同一检测试剂能分时检测两种物质，可快速排查出血样中的C反应蛋白和三磷酸腺苷的浓度信息，有效地避免同一份样本进行真菌和细菌测试时，真菌和细菌测试会交叉影响；

同时将检测设备光路组件设为单光路双通道，通过通道隔板对两侧检测区分隔，两个测试区可同步得到C反应蛋白和三磷酸腺苷的检测结果，通过检测结果减小误差。

附图说明

图1是本发明提出的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备的结构示意图；

图2是本发明的图1的主视图；

图3是本发明的图2中的A-A剖面结构示意图；

图4是本发明的图3中的光路组件工作流程示意图；

图5是本发明的图2中的伸缩组件的结构示意图；

图6是本发明的图2中的免疫层析试纸盒和滑动件的装配示意图；

图7是本发明的图6中的定位分隔件的主视图；

图8是本发明的图6中的免疫层析试纸盒的结构示意图；

图9是本发明的图7中对检测试剂的流向示意图。

图中：100、检测设备；110、机壳；120、触控屏；130、托板；140、滑动件；141、夹持槽道；141a、压板；141b、插接盒；141c、顶板；141d、限位板；141e、支撑弹簧；142、侧滑块；150、清洗组件；151、清洗箱；152、控制阀；153、加样管；160、定位分隔件；161、通道隔板；162、定位板；200、免疫层析试纸盒；210、采样区；220、结合区；230、第一检测区；240、第二检测区；241、硝化纤维膜；242、测试线；250、吸收垫；300、伸缩组件；310、步进电机；320、丝杠；330、丝杠支架；400、光路组件；410、LED激发光源；420、反馈光电二极管；430、第一滤光片；440、第一分光片；450、光阱；460、第二分光片；470、凸透镜；480、第二滤光片；490、检测光电二极管。

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9所示，一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，包括免疫层析试纸盒200，用于检测待检测试剂中相应指标的含量，主要包括检测区和采样区210，采样区210和检测区分设于免疫层析试纸盒200的两端，待检测试剂滴入采样区210，待检测试剂由采样区210移动至检测区；

具体的，免疫层析试纸盒200包括第一检测区230和第二检测区240，第一检测区230和第二检测区240分别检测C反应蛋白和三磷酸腺苷，第一检测区230和第二检测区240平行设置，第一检测区230和第二检测区240的端部均延伸至采样区210；

免疫层析试纸盒200还包括结合区220和吸收垫250，结合区220安装在采样区210和测试区之间，吸收垫250设于测试区的末端；

光路组件400，用于对待检测试剂携带的荧光标记进行检测，具体的，光路组件400包括LED激发光源410、检测光电二极管490、滤光片和分光片，LED激发光源410输入激发光，通过滤光片和分光片至免疫层析试纸盒200的检测区，检测区上的待检测试剂携带的荧光标记反光至检测光电二极管490，对检测区上的荧光标记进行检测；

滑动件140，用于定位免疫层析试纸盒200，并带动免疫层析试纸盒200的检测区移动至光路组件400的检测端下方，具体的，滑动件140包括夹持槽道141和伸缩组件300，夹持槽道141用于定位免疫层析试纸盒200，伸缩组件300用于带动夹持槽道141移动，夹持槽道141将定位后的免疫层析试纸盒200由倾斜状调节至水平状，使免疫层析试纸盒200的检测区水平暴露至光路组件400的下方；

其中夹持槽道141包括插接盒141b和压板141a，压板141a的一端通过铰链与插接盒141b的上端相连接，夹持槽道141的底侧壁通过铰链连接有顶板141c，顶板141c远离连接端的一端底侧与插接盒141b的内侧壁之间设有支撑弹簧141e，顶板141c远离支撑弹簧141e的另一端设有限位板141d，限位板141d与顶板141c之间呈直角结构，免疫层析试纸盒200的端部抵靠在顶板141c和限位板141d的侧壁上；

通过倾斜插入免疫层析试纸盒200，可在加入待检测试剂后，待检测试剂在重力作用下，快速沿着采样区210移动至检测区，随着夹持槽道141不断送入设备内，压板141a带动免疫层析试纸盒200和顶板141c一同下压，夹持槽道141送入至设备内，抵靠至定位分隔件160上实现定位，此时支撑弹簧141e挤压顶板141c，将免疫层析试纸盒200紧密夹持在压板141a和顶板141c之间，免疫层析试纸盒200不会出现偏移，且其上的两个检测区精准对应光路组件400的检测端。

伸缩组件300包括步进电机310、丝杠320和丝杠支架330，丝杠320的两端安装至丝杠支架330上，步进电机310的输出轴与丝杠320的一端相连接，插接盒141b的外侧设有侧滑块142，侧滑块142安装在丝杠320的外侧上，步进电机310驱动丝杠320在丝杠支架330内转动，丝杠320转动带动侧滑块142和其所连接的夹持槽道141移动；

如图4所示，滤光片包括第一滤光片430和第二滤光片480，第一滤光片430设于射入端，第二滤光片480设于射出端，第一滤光片430和第二滤光片480的滤光波长在365nm-610nm之间；

分光片包括第一分光片440和第二分光片460，第一分光片440设于射入端，第二分光片460设于射出端；

分光片从原理上说对于激发光相当于反射镜，但还是会有少部分激发光会穿透分光片在内部形成漫反射，而有可能会被上方的荧光检测传感器所接收到，在低强度荧光检测时尤为明显。

光路组件400还包括凸透镜470和光阱450，光阱450设于第一分光片440的侧壁，凸透镜470设于第二分光片460的下端，加入光阱450，光阱450延长了激发光光程，也是在足够的空间可以在内部填充吸光材料，通过这两个途径同时作用最大限度地减少漫反射，同时也降低了对分光片的技术要求，从而降低了成本；

光路组件400的输入端一侧还设有反馈光电二极管420，LED激发光源410的输入端通过第三滤光片射入反馈光电二极管420，反馈光电二极管420可检测到LED激发光源410的滤光前的光源状态，具体的，检测光电二极管490设置两组，两组检测光电二极管490与荧光标记反射后的光路位置相对应，可直接得到第一测试区和第二测试区中的携带的荧光标记被同时检测到。

第一检测区230和第二检测区240上均设有测试线242，测试线242设于硝化纤维膜241上，测试线242包括C测试线242和T质检线，T质检线设于远离采样区210，第一检测区230和第二检测区240上两组C测试线242分别用于检测是否存在C反应蛋白和三磷酸腺苷；

检测光电二极管490与C测试线242被荧光标记反射至光路组件400中的检测位置相对应。

机壳110的内侧壁设有定位分隔件160，定位分隔件160包括通道隔板161和定位板162，通道隔板161为L型，定位板162垂直固定连接在通道隔板161的下侧，定位板162用于抵靠夹持槽道141在托板130上移动位置，通道隔板161垂直于免疫层析试纸盒200的上端面，通道隔板161可分割第一检测区230和第二检测区240，减少两者之间的荧光标记物的检测结果影响；

需要补充说明的是，检测设备100包括机壳110，机壳110的一端设有开口，开口的下侧设有托板130，夹持槽道141沿着托板130滑动；

在机壳110的开口一侧上安装有触控屏120，触控屏120用于显示检测设备100检测后的数据；

在机壳110靠近触控屏120的一侧设有清洗组件150，清洗组件150用于设备内加样的管路进行清洗，具体的，清洗组件150包括清洗箱151、控制阀152、加样管153、泵和清洗管道，泵的一端通过管道连接至血样管内，清洗箱151通过清洗管道与加样管153一端相连接，在每次取样后，对管路进行清洗，保证下次取样的洁净度。

实施例二

一种采用荧光标记的免疫层析检测设备的使用方法，该使用方法用于对实施例一中的免疫层析检测设备100的操作，具体的，包括以下步骤：

S1：免疫层析试纸盒200插接至顶板141c上，端部抵靠至限位板141d上，将检测试剂滴入至采样区210，检测试剂沿着结合区220、检测区至吸收垫250的方向移动；

免疫层析试纸盒200的检测区一端插入顶板141c内，免疫层析试纸盒200的端部抵靠至限位板141d的端面上，免疫层析试纸盒200的上端面的两边抵靠在压板141a的底侧壁上；

S2：伸缩组件300带动免疫层析试纸盒200沿着托板130向内移动，移动同时将压板141a下压至插接盒141b上侧，将免疫层析试纸盒200定位至检测端，直至免疫层析试纸盒200的端部抵靠至定位板162上时止停，并通过通道隔板161将免疫层析试纸盒200上的第一检测区230和第二检测区240分隔开；

步进电机310带动丝杠320转动，丝杠320的转动带动啮合连接的侧滑块142移动，侧滑块142带动夹持槽道141向开口内移动，压板141a的外壁抵靠在开口的内壁上，随着夹持槽道141移动至光电传感器的位置后止停，免疫层析试纸盒200定位至检测端，顶板141c和压板141a均压至水平状，此时免疫层析试纸盒200上的检测区对应光路组件400的检测端；

S3：通过光路组件400对检测区进行检测，试纸条在LED激发光源410的射入下产生反射荧光，可得到荧光光强波形曲线，通过曲线可得到检测试剂中目标检测物的浓度；

S4：通过检测试剂中目标检测物的浓度可得到C反应蛋白和三磷酸腺苷的检测结果，可判断出检测试剂中目标细菌或真菌的含量；

可同时利用同一个测试样本得到C反应蛋白和三磷酸腺苷含量，在同一个测试环境下，对同一份样本进行真菌和细菌的分别测试，减少其交叉影响，避免了血样样本中检测结果异常时，判断异常因素时存在较大误差的问题。

其中CRP是指C反应蛋白的含量检测，细菌侵袭引起感染，或者身体组织受到损伤后，血液中检测到C反应蛋白的含量来确定感染源的含量；

其中ATP是指血液中微生物与其他生物残余量检测，微生物主要指真菌和细菌；

具体的，ATP检测结果异常，则存在真菌或/和细菌，此时CRP检测结果为正常，则为检测结果为血样中存在真菌较多，主要影响为真菌，如果CRP检测结果为异常，则为检测结果为血样中存在细菌和真菌，再比较两个测试样本中的荧光反应强度，荧光反应强度差距较大时，则为血样中真菌较细菌多，两者荧光强度差距不大时，则为血样中细菌较真菌多，主要影响为细菌。

需要补充说明的是，ATP和CRP的定量检测的基本原理是，通过待测抗体或抗原的特异性反应过程由荧光物质标记，在激发光照射作用下，荧光物质会发出一定波长范围的反射荧光，通过光电模块扫描采样得到荧光光强信息数据，经A/D转化之后由软件分析荧光光强波形曲线可得三磷酸腺苷和C反应蛋白的浓度信息。

其中荧光是一种冷发光的现象，当某物质经某波长的激发光照射作用之后，即吸收光能后该物质就会进入激发态，激发态不是稳定的，会通过释放热能和辐射能返回到基态，其中辐射能即荧光，因为热能占了大部分能量，所以作为辐射部分的荧光其波长大于激发光的波长，波长相差越大设备分辨率越高。

在本实施例中，光路组件400中还包括光电模块，LED作为激发光源经过光电模块的光路结构后可得到具有特定波长的激发光，照射到系统所需的免疫层析试纸盒200上，试纸条即会产生反射荧光。

光电模块中的检测光电二极管490可实现光信号向电信号的转换，接着经过 A/D转换后得到的数字量，可以通过位于下位机提供的信号功能传输给主机端，主机端做出数据分析；

主机端通过分析荧光光强信号数据量可得到荧光光强波形曲线，该曲线的峰特征越明显，代表荧光标记物产生的荧光越强，即待测物的浓度越大。

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)

1.一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，包括：

免疫层析试纸盒（200），包括检测区和采样区（210），采样区（210）和检测区分设于免疫层析试纸盒（200）的两端，待检测试剂滴入采样区（210），待检测试剂由采样区（210）移动至检测区，用于检测待检测试剂中相应指标的含量；

还包括第一检测区（230）和第二检测区（240），第一检测区（230）和第二检测区（240）分别用于检测C反应蛋白和三磷酸腺苷的含量，第一检测区（230）和第二检测区（240）平行设置，第一检测区（230）和第二检测区（240）的端部均延伸至采样区（210）；

检测设备（100），检测设备（100）包括光路组件（400）和滑动件（140）；

光路组件（400），包括LED激发光源（410）、检测光电二极管（490）、滤光片和分光片，LED激发光源（410）输入激发光，通过滤光片和分光片至免疫层析试纸盒（200）的检测区，检测区上的待检测试剂携带的荧光标记反光至检测光电二极管（490），对检测区上的荧光标记进行检测，用于对待检测试剂携带的荧光标记进行检测；

滑动件（140），包括夹持槽道（141）和伸缩组件（300），夹持槽道（141）用于定位免疫层析试纸盒（200），伸缩组件（300）用于带动夹持槽道（141）移动，夹持槽道（141）将定位后的免疫层析试纸盒（200）由倾斜状调节至水平状，使免疫层析试纸盒（200）的检测区水平暴露至光路组件（400）的下方，用于定位免疫层析试纸盒（200），并带动免疫层析试纸盒（200）的检测区移动至光路组件（400）的检测端下方。

2.根据权利要求1所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，夹持槽道（141）包括插接盒（141b）和压板（141a），压板（141a）的一端通过铰链与插接盒（141b）的上端相连接，夹持槽道（141）的底侧壁通过铰链连接有顶板（141c），顶板（141c）远离连接端的一端底侧与插接盒（141b）的内侧壁之间设有支撑弹簧（141e），顶板（141c）远离支撑弹簧（141e）的另一端设有限位板（141d），限位板（141d）与顶板（141c）之间呈直角结构，免疫层析试纸盒（200）的端部抵靠在顶板（141c）和限位板（141d）的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，伸缩组件（300）包括步进电机（310）、丝杠（320）和丝杠支架（330），丝杠（320）的两端安装至丝杠支架（330）上，步进电机（310）的输出轴与丝杠（320）的一端相连接，插接盒（141b）的外侧设有侧滑块（142），侧滑块（142）安装在丝杠（320）的外侧上，步进电机（310）驱动丝杠（320）在丝杠支架（330）内转动，丝杠（320）转动带动侧滑块（142）和其所连接的夹持槽道（141）移动。

4.根据权利要求3所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，滤光片包括第一滤光片（430）和第二滤光片（480），第一滤光片（430）设于射入端，第二滤光片（480）设于射出端。

5.根据权利要求4所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，分光片包括第一分光片（440）和第二分光片（460），第一分光片（440）设于射入端，第二分光片（460）设于射出端。

6.根据权利要求5所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，光路组件（400）还包括凸透镜（470）和光阱（450），光阱（450）设于第一分光片（440）的侧壁，凸透镜（470）设于第二分光片（460）的下端。

7.根据权利要求6所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，光路组件（400）的输入端一侧还设有反馈光电二极管（420），LED激发光源（410）的输入端射入反馈光电二极管（420），反馈光电二极管（420）可检测到LED激发光源（410）的光源状态。

8.根据权利要求7所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，免疫层析试纸盒（200）还包括结合区（220）和吸收垫（250），结合区（220）安装在采样区（210）和测试区之间，吸收垫（250）设于测试区的末端。

9.根据权利要求8所述的一种采用荧光标记的免疫层析检测设备，其特征在于，检测设备（100）还包括机壳（110），机壳（110）的一端设有开口，开口的下侧设有托板（130），夹持槽道（141）沿着托板（130）滑动，机壳（110）的内侧壁设有定位分隔件（160），定位分隔件（160）包括通道隔板（161）和定位板（162），通道隔板（161）为L型，定位板（162）垂直固定连接在通道隔板（161）的下侧，定位板（162）用于抵靠夹持槽道（141）在托板（130）上移动位置，通道隔板（161）垂直于免疫层析试纸盒（200）的上端面，通道隔板（161）可分割第一检测区（230）和第二检测区（240）。

10.一种采用荧光标记的免疫层析检测设备的使用方法，该免疫层析检测设备（100）的使用方法应用于权利要求9中所述的采用荧光标记的免疫层析检测设备（100），其特征在于，包括以下步骤：

S1：免疫层析试纸盒（200）插接至顶板（141c）上，端部抵靠至限位板（141d）上，将检测试剂滴入至采样区（210），检测试剂沿着结合区（220）、检测区至吸收垫（250）的方向移动；

S2：伸缩组件（300）带动免疫层析试纸盒（200）沿着托板（130）向内移动，移动同时将压板（141a）下压至插接盒（141b）上侧，将免疫层析试纸盒（200）定位至检测端，直至免疫层析试纸盒（200）的端部抵靠至定位板（162）上时止停，并通过通道隔板（161）将免疫层析试纸盒（200）上的第一检测区（230）和第二检测区（240）分隔开；

S3：通过光路组件（400）对检测区进行检测，试纸条在LED激发光源（410）的射入下产生反射荧光，可得到两组荧光光强波形曲线，通过曲线可得到检测试剂中目标检测物的浓度；

S4：通过检测试剂中目标检测物的浓度可得到C反应蛋白和三磷酸腺苷的检测结果，可判断出检测试剂中目标细菌或真菌的含量。