CN212301570U - 一种胶体金免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胶体金免疫分析仪，包括信息输入模块，光学扫描模块，机械传动系统，驱动控制模块，可对多个生物的多个样本进行多个项目的检测，且对样本的信息，测试项目和个人信息等进行匹配，而检测的结果可以采用多种形式展示。本实用新型公开的方案检测精度高、稳定性强、检测速度快、成本低廉，实现多样本多项目同时检测。

Description

一种胶体金免疫分析仪

技术领域

本实用新型涉及用于进行免疫测定测试的装置，尤其涉及一种胶体金免疫分析仪。

背景技术

免疫胶体金技术是利用胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术，胶体金指金的水溶胶，它能迅速而稳定地吸附蛋白，而且对蛋白的生物活性不产生明显的影响，因此，用胶体金标记一抗，二抗或其它能特异性结合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A蛋白)等作为探针，对组织或细胞内的抗原进行定性、定位甚至定量研究。由于胶体金有不同大小的颗粒，且胶体金的电子密度高，所以免疫胶体金技术特别适合单标记或多标记定位研究。传统的分析仪采用拍照式采集数据进行分析，环境对检测结果的干扰太大，影响了检测的可靠性，灵敏度低，耗时长。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的实施例提供一种胶体金免疫分析仪。

本公开的实施例提供一种胶体金免疫分析仪，用于试剂卡的检测，包括

信息输入系统，包括IC卡装载装置；

光学扫描系统，包括光电检测装置和用于发射检测光束的光源；

机械传动系统，包括一个或多个滑动装置，所述滑动装置包括第一驱动装置、卡台和导轨，第一驱动装置用于驱动卡台，卡台活动安装在导轨上，卡台设有安装凹口，所述安装凹口与试剂卡相匹配；

显示装置；

驱动控制系统，所述驱动控制系统包括主控制板，所述主控制板与信息输入系统、光学扫描系统、机械传动系统以及显示装置信号连接；

其中，所述IC卡装载装置设有至少2个容纳IC卡的插卡口。

在其中一种实施例中，所述安装凹口上设有弹簧，所述弹簧用于夹持固定试剂卡。

在其中一种实施例中，所述安装凹口设有磁片。

在其中一种实施例中，所述导轨上设有试剂卡识别码读取装置，用于识别试剂卡上的识别码。

在其中一种实施例中，所述光电检测装置包括第一透镜，滤光片，第二透镜和光电转换电路；所述光电转换电路与主控制板信号连接。

在其中一种实施例中，所述机械传动系统还包括散热部件，所述散热部件设于导轨外侧。

在其中一种实施例中，所述胶体金免疫分析仪还包括外接设备，所述外接设备信号连接至主控制板。

在其中一种实施例中，所述胶体金免疫分析仪包括盖板以及用于支撑盖板及其组件的底板构成，所述光源和光电检测装置设于底板上，显示装置设于盖板上。

在其中一种实施例中，所述胶体金免疫分析仪还包括第一通道，所述导轨设置在第一通道内，且光电检测装置与光源设置在第一通道内，部分的第一通道高度与卡台的高度一致。

在其中一种实施例中，第一通道内设有位置感应装置且位置感应装置与主控制板信号连接，所述位置感应装置用于检测第一通道中卡台的高度。

上述公开的实施例提供的分析仪通过将试剂卡放入试剂卡装载装置，在驱动控制系统的带动下，卡台沿着导轨运动将试剂卡移动至光学扫描系统，检测模组的组件设置于导轨上，使得激光模组能够照射于待测的试剂卡后进行反射，通过显示组件输出检测结果，节省了检测时间。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1为一示范性实施例的结构示意图。

图2为一示范性实施例中光源与光学扫描装置检测时的示意图。

图3为一示范性实施例的电路图。

图4为一示范性实施例中安装凹口的结构示意图。

图5为一示范性实施例中试剂卡的结构示意图。

图6为一示范性实施例中胶体金免疫分析仪的局部示意图。

图中标识：1、读卡器；2、卡台；21、弹簧；22、弹簧安装槽；23、压片；24、磁片；25、固定凸起；26、安装凹口；3、导轨；31、第一通道；32、位置感应装置；33、按压装置；4、主控制板；5、光源；6、光电检测装置；7、第一驱动装置；8、散热部件；9、显示屏；10、打印机；11、定位板；12、定位装置；13、第一透镜；14、滤光片；15、第二透镜；16、光电转换电路；17、盖板；18、底板；19、试剂卡；191、避让凹槽；192、加样孔；193、观察窗；20、试剂卡识别码读取装置。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。术语“连通”也应做广义理解，即可以是直接相连通，也可以通过中间媒介间接相连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在本公开和所附权利要求书中的“多个”“多种”，如无特殊说明，其所指为两个或两个以上。

实施例1

根据测试项目，将已知的特异性抗原或抗体固定于试剂卡的特定区域构成检测带，同时，试剂卡19上设有识别码记录待检测的信息；在试剂卡19上滴入待测的样品后，样品与胶体金的抗体或抗原反应形成复合物并流动至检测带；通过测试胶体金试剂卡检测带的反射率而获得样本的待测物质的存在和浓度或含量；为保证检测结果的精确性，本申请公开的实施例中的胶体金试剂卡采用了1条控制线和5条检测线，控制线用于检测探针是否经过了整个试纸条而检测线可以确定待测物是否存在和浓度；根据需要检测的项目将已知的特异性抗原(或抗体)固定于试剂卡的膜上作为检测带，胶体金标记物干燥在玻璃纤维的结合释放垫上，其一端与膜相连，另一端与样品垫相连，膜的另一端连接有吸水垫。样品液滴到样品垫上后，受毛细作用力向胶体金标垫层析，胶体金标记物溶于溶液向测试线移动。若样品中没有被检测的物质，则胶体金标记物和检测线上的蛋白特异性结合形成线条，显色为阴性。若样品中存在被检测的物质，测试线上的抗原或抗体结合胶体金的抗体或者抗原，使得胶体金标记物不能和测试线上的物质结合，因此不能产生线条，显色为阳性。

本申请公开的实施例是一种胶体金免疫分析仪，如图1所示，包括信息输入系统、光学扫描系统、机械传动系统、显示装置以及驱动控制系统，信息输入系统包括IC卡装载装置，光学扫描系统包括发射检测光束的光源5和光电检测装置6，机械传动系统包括滑动装置与定位装置，滑动装置和定位装置12设于底板上，滑动装置用于驱动试剂卡至光学扫描系统进行扫描，更具体地，滑动装置包括卡台2和导轨3和第一驱动装置7，卡台2滑动设置在导轨上，第一驱动装置7用于驱动卡台2沿着导轨3移动，光源5与光电检测装置6沿着导轨3布置；显示屏用于显示输入系统的信息或显示驱动控制系统分析后的数据。驱动控制系统包括主控制板4，主控制板4分别与信息输入系统、光学扫描系统、机械传动系统以及显示装置信号连接，更具体地说，主控制板4分别与IC卡装载装置、光电检测装置、第一驱动装置以及显示装置信号连接。主控制板可以控制机械传动系统的运动和接收光学扫描系统输出的数据信号，经存储处理后输出检测数据。主控制板包括微处理芯片，支持多种串口协议UART/IIC/SPI等，主控制板设有看门狗定时器和VDD监视器；设有产生中断的中断电路，功率控制电路包括中断处理机，用于响应用户或测试的项目不一致时产生中断；设有独立的实时时钟模块，用于记录检测的时间并便于操作者校对，以方便后续查阅检测资料。设有多个可利用的外部数字I/O口，以和信息输入系统、光学扫描系统、机械传动系统以及显示装置进行数据交换。

在一些实施例中，胶体金免疫分析仪包括壳体，IC卡装载装置、显示屏和打印系统位于壳体外，而第一驱动装置、光电检测装置以及光源位于壳体内，且导轨部分位于壳体内。

在本实施例中，微处理芯片为SICILICON LABS的C8051系列单片机。微处理芯片通过串口向光学扫描系统发送指令，光学扫描系统响应指令并控制传感器等采集图像并反馈至微处理芯片，以便主控制板分析光学数据并给出下一步指示。

胶体金颗粒在试条测试线上显示的颜色为紫红色，当被测试样本的浓度较低时，测试线显示为浅紫红色；反之，测试线显示为深紫红色。若光源采用均匀的白光，光照射到试剂卡的测试线上时，白光中与紫红色互补的翠绿色光被吸收，剩余颜色的光反射到光电传感器上。可见，当试剂卡的测试线的颜色深浅发生变化时，与之相应变化的是白色光源中翠绿色光被吸收的程度。为了提高光学传感器对测试线颜色深浅变化的灵敏度，光源优选为单个高亮的绿光LED，波长在450nm～650nm之间，优选为540nm。

图4为一示范性实施例中安装凹口的结构示意图。如图4所示，卡台2上设有安装凹口26，安装凹口26用于安装固定试剂卡19。由于在生产过程中对试剂卡19的工艺进行改进，使得用户试剂卡的形式存在多样性，所以安装凹口上可选地设有弹簧21，弹簧21用于夹持固定试剂卡19，使得用户可以通过弹簧21的可调节性来调节夹持的位置以适应不同大小的试剂卡19；更具体为，卡台2上设有弹簧安装槽22用于放置弹簧21，避免由于弹簧21左右上下晃动影响到对试剂卡19的夹持固定效果。此外，弹簧21的端部设有压片23，弹簧21通过压片23对试剂卡19进行夹持固定。为了让试剂卡19更好地固定在安装凹口26中，在一些实施例中，安装凹口26中设置有磁片24，而试剂卡19背面上可以掺杂有金属或者设置有金属片，使得试剂卡19放置在安装凹口26后能尽量保持不动。由于加入磁片24后可能会不利于测试后将试剂卡从卡台上拆除，所以在试剂卡19上还设有避让缺口191，以便用户将试剂卡19取出。而在一些实施例中，为了进一步防止试剂卡19晃动，在安装凹口26的底部设有固定凸起25，试剂卡19上设有与固定凸起25相匹配的固定凹槽，通过固定凸起25与固定凹槽的配合将试剂卡19固定在卡台2上。

图5为一示范性实施例中试剂卡的结构示意图。如图5所示，试剂卡19中设有避让缺口191。而且试剂卡上还设有加样孔192以及观察窗193，用户可以通过加样孔将样品加入到试剂卡19中，同时用观察窗193进行观察。当然由于试剂卡19的种类结构多种多样，本公开不在此做具体的限定。而在一些实施例中，试剂卡19上可以设有试剂卡识别码(未在图中示出)，试剂卡识别码可以为二维码、RFID标签以及条形码等电子或数字标签。

在某一种实施例中，定位装置12为柱塞，可选为弹性柱塞，设于导轨中远离试剂卡入口的一端；定位装置12用于限制卡台2的移动范围，避免卡台2冲出导轨。应理解的是分析仪设有用于输送试剂卡的第一通道31，导轨3设置在第一通道31内。而第一通道31的一端为试剂卡入口，另一端为定位装置12。当需要进行检测时，用户可以将试剂卡19放在卡台2上的安装凹口26内，启动第一驱动装置7带动卡台2沿着导轨移动并进行对应的光电检测。

在一些实施例中，试剂卡19安装到卡台2后，试剂卡19的顶部与卡台2的顶部齐平。而如图6所示，第一通道包括前通道与后通道，前通道与后通道相连通，前通道的高度与卡台2的高度一致，使得当试剂卡19安装不稳而高过第一通道31时就会被第一通道31卡住，无法继续前行，从而确保能通过第一通道的卡台中的试剂卡安放正确。因为除了当试剂卡进入到第一通道31时会出现试剂卡被第一通道31卡住的情况，试剂卡19从分析仪内部离开时也有可能会出现相同的情况。所以在一些实施例中，在第一通道31内设有位置感应装置32，位置感应装置32与主控制板4信号连接，位置感应装置32用于检测试剂卡19的顶部是否高过卡台2。更具体地说，位置感应装置32在预定高度进行扫描或者检测，当有物体高于预定高度时则发送信息至主控制板4。第一通道31设置有按压装置33，更准确地说按压装置33放置在后通道上，且按压装置33包括第二驱动装置与按压件，第二驱动装置与主控制板信号连接，第二驱动装置用于驱动按压件移动以按压第一通道内的卡台2，使得卡台2中的检测卡的顶部不再高过卡台2，让从后通道返回到前通道的卡台2可以顺利通过前通道。应理解在上述方案中，光源5、光电检测装置6以及试剂卡识别码读取装置20都设置在后通道中。

为了避免卡台2到达预定位置后，第一驱动装置7依旧不断带动卡台2移动，在一些实施例中，在卡台上设有触碰开关，触碰开关与主控制板信号连接。触碰开关可以是微动开关、红外线检测开关等开关。当卡台到达预定位置时会触碰相应开关从而控制第一驱动装置7关闭。

在某一种实施例中，其中读卡器1设有2个IC卡的插卡口，在分析仪通道满足检测项目的情况，分析仪可进行多个测试用户的测试项目。

如图2所示，光电检测装置6依次包括第一透镜13、滤光片14、第二透镜15和光电转换电路16，LED光源5从侧面45°经过小孔入射到试剂上,激发试剂上的物质反射，经过圆孔、第一透镜13、用于过滤特定波长的滤光片14以及第二透镜15、最终传输到光电转换电路16，光电传感器将光信号转换为电信号，再通过AD转换芯片将模拟信号转换成数字信号，再通过放大电路将信号放大，传输到主控制板(图2未示出)，由主控制板对检测到的信号进行分析后将数据输出。光电检测装置可以为CCD光电检测装置或CMOS图像采集装置，本公开不做具体的限定。

如图3所示，胶体金免疫分析仪由盖板17以及用于支撑盖板17及其组件的底板18构成，输出系统包括显示屏9和打印系统10，IC卡装载装置可读取IC卡记载的用户的身份，测试项目等相关信息，而试剂卡识别码亦记载了用户的身份，测试项目等相关信息，当试剂卡识别码读取装置获取的信息和IC卡记载的用户的身份，测试项目等相关信息不一致时，免疫分析仪发出警报并将试剂卡弹出，提示操作者进行校对信息后再尝试下一次测试，避免出现测试用户信息和待测信息误检的情况。应理解IC卡装载装置和试剂卡识别码读取装置20亦可设置为射频识别装置、光电读卡器、指纹识别装置、声音识别装置、视像识别装置、虹膜识别装置、条码扫描器以及红外扫描装置中的一种或多种。试剂卡识别码读取装置为射频识别装置、光电读卡器、指纹识别装置、声音识别装置、视像识别装置、虹膜识别装置、条码扫描器以及红外扫描装置中的一种或多种。

在其中一种实施例中，光学扫描系统和机械传动系统间设有定位板11，光学扫描系统通过定位销固定在定位板11，导轨上设有与定位板11匹配的槽位。

在其中一种实施例中，机械传动系统还包括散热部件8，散热部件8设于导轨外侧，并信号连接至驱动控制系统。散热部件8可以为风扇，水冷装置等结构。当然散热部件8可以为散热片如铝片、铜片等，散热部件8的一端与第一驱动装置抵接，另一端与外壳抵接，从而实现对第一驱动装置的散热。

显示装置可以为显示屏9，显示屏9连接至驱动控制系统，用于显示信息输入系统录入的信息，操作者可查看测试用户的个人信息，待测项目信息，个人信息等，以便进一步核对检测信息的正误及查看检测的进度等。在一些实施例，显示屏9可以为触摸屏。

胶体金免疫分析仪还包括外接设备，外接设备可选为打印机10或电脑终端(附图未示出)，外接设备连接至驱动控制系统(更准确地为主控制板4)，用于显示驱动控制系统分析后的数据。用户根据自身的需要决定将主控制板分析后的检测结果以蓝牙的方式发送至打印机10或电脑终端，打印机自动打印检测结果或电脑终端将检测结果进行存储。

在一些实施例中，第一驱动装置7与第二驱动装置可以为电机和/或气缸。在一些实施例中，第一驱动装置用于驱动传送带移动，从而带动直接或间接固定在传送带上的卡台移动。由于第一驱动装置7驱动卡台移动的方式有很多，本申请就不作具体限制。

在一些实施例中，光源5可以为LED光源、荧光灯以及白炽灯等，如需要发出特定波长的光时，可以设置特定的滤光器，由于光源的样式多种多样，所以本公开不作具体的限制。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种胶体金免疫分析仪，用于试剂卡的检测，其特征在于，包括

信息输入系统，包括IC卡装载装置；

光学扫描系统，包括光电检测装置和用于发射检测光束的光源；

机械传动系统，包括一个或多个滑动装置，所述滑动装置包括第一驱动装置、卡台和导轨，第一驱动装置用于驱动卡台，卡台活动安装在导轨上，卡台设有安装凹口，所述安装凹口与试剂卡相匹配；

显示装置；

驱动控制系统，所述驱动控制系统包括主控制板，所述主控制板与信息输入系统、光学扫描系统、机械传动系统以及显示装置信号连接；

其中，所述IC卡装载装置设有至少2个容纳IC卡的插卡口。

2.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述安装凹口上设有弹簧，所述弹簧用于夹持固定试剂卡。

3.根据权利要求2所述的分析仪，其特征在于，所述安装凹口设有磁片。

4.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述导轨上设有试剂卡识别码读取装置，

用于识别试剂卡上的识别码。

5.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述光电检测装置包括第一透镜，滤光片，第二透镜和光电转换电路；所述光电转换电路与主控制板信号连接。

6.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述机械传动系统还包括散热部件，所述散热部件设于导轨外侧。

7.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，还包括外接设备，所述外接设备信号连接至主控制板。

8.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，包括盖板以及用于支撑盖板及其组件的底板构成，所述光源和光电检测装置设于底板上，显示装置设于盖板上。

9.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于，还包括第一通道，所述导轨设置在第一通道内，且光电检测装置与光源设置在第一通道内，部分的第一通道高度与卡台的高度一致。

10.根据权利要求9所述的分析仪，其特征在于，第一通道内设有位置感应装置且位置感应装置与主控制板信号连接，所述位置感应装置用于检测第一通道中卡台的高度。

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