專利名稱:基于cmos圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于生物醫(yī)療器械領(lǐng)域,具體涉及一種基于CMOS圖像傳感器的量子 點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)及其方法。該系統(tǒng)可對量子點(diǎn)標(biāo)記試條進(jìn)行掃描檢測與結(jié)果判 讀,實(shí)現(xiàn)對病原體、抗原、抗體、違禁藥品、重大疾病(腫瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、 農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測等多種目標(biāo)被檢物的定量或定性檢測。
背景技術(shù):
在免疫檢測中,目前主要采用放射性免疫法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和膠體金
標(biāo)記等方法實(shí)現(xiàn)樣品定量或者定性檢測。這些方法存在不同程度缺陷。 量子點(diǎn)(Quantum Dot,簡稱QD)是20世紀(jì)90年代發(fā)展的一種具有優(yōu)良光譜特征
和光化學(xué)穩(wěn)定性的半導(dǎo)體納米晶體,具有發(fā)光效率高、激發(fā)譜線范圍寬、發(fā)射譜線范圍窄、
粒徑與生物分子相近、表面修飾多功能化等特點(diǎn)。作為新一代生物熒光標(biāo)記物,量子點(diǎn)在標(biāo)
記免疫分析中的多組分同時(shí)測定、免疫示蹤分子定位、納米生物傳感器、實(shí)時(shí)檢測、細(xì)胞成
像、體內(nèi)成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用、組分在機(jī)體內(nèi)的循環(huán)和作用
方式等方面具有獨(dú)特作用和廣泛應(yīng)用前景。文獻(xiàn)報(bào)道,量子點(diǎn)作為新一代生物熒光標(biāo)記物,
具有取代傳統(tǒng)有機(jī)染料的深遠(yuǎn)潛力。與有機(jī)染料分子相比,QD的主要優(yōu)點(diǎn)有 (1)光穩(wěn)定性好。在激發(fā)光照射下,有機(jī)染料的熒光信號往往很快變暗,而量子點(diǎn)
則會持續(xù)發(fā)光,光漂白速度為羅丹明的1/100。 (2)發(fā)光強(qiáng)度高。量子點(diǎn)為多電子體系,發(fā)光效率遠(yuǎn)高于單個(gè)有機(jī)分子,它在可見 和紫外區(qū)的吸光系數(shù)為105L/(mol.Cm)數(shù)量級,使得其熒光發(fā)射強(qiáng)度遠(yuǎn)高于有機(jī)染料。 (3)激發(fā)光譜范圍寬。普通有機(jī)熒光分子常常有特定的激發(fā)波長和發(fā)射波長,測定 幾種熒光光譜時(shí)必須用幾種波長的光去激發(fā),這給多標(biāo)記同時(shí)分析造成了極大的麻煩。而 量子點(diǎn)的激發(fā)光譜在吸收閥值以上幾乎是連續(xù)的,譜峰較寬,只需一個(gè)比其發(fā)射光波長短 的任意波長的光源激發(fā),即可發(fā)射高亮度的熒光,并可被同時(shí)檢測。 (4)較大的Stokes位移和狹窄對稱的發(fā)光光譜。量子點(diǎn)的熒光譜峰相對有機(jī)染料
峰形狹窄對稱,半峰高寬度只有熒光素的1/3,半高峰寬常常只有40nm或更小,且在長波方
向無拖尾現(xiàn)象,此允許同時(shí)使用不同光譜特征的量子點(diǎn),發(fā)射光譜不出現(xiàn)交疊,使標(biāo)記生物
分子熒光譜的區(qū)分、識別變得很容易,這給生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)樣品同時(shí)檢測帶來極大方便。 (5)熒光壽命較長,約為數(shù)百納秒。熒光漂白速率只有羅丹明6G的1/100,較高的
光化學(xué)穩(wěn)定性可以保證其在體內(nèi)存留數(shù)天乃至數(shù)月。有文獻(xiàn)報(bào)道,在小鼠體內(nèi)注入量子點(diǎn),
8周后,仍有熒光檢出。 量子點(diǎn)作為生物熒光探針,在免疫檢測中具有極其廣闊的應(yīng)用前景。不同原料和 同一原料不同粒子大小的量子點(diǎn),可產(chǎn)生不同波長的發(fā)射熒光,且量子點(diǎn)混合物不產(chǎn)生可 變光譜熒光。根據(jù)特定大小、成分和結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)產(chǎn)生特定熒光的這種量子點(diǎn)光學(xué)特性來 對量子點(diǎn)標(biāo)記的免疫層析試條進(jìn)行特定熒光測定,能準(zhǔn)確檢測出多組分被檢物的濃度。 中國專利申請?zhí)?00610024086. 7披露了一種量子點(diǎn)標(biāo)記的快速免疫層析試條檢
3測方法,該申請?zhí)枌@貌煌交蚍N類的量子點(diǎn)標(biāo)記不同目標(biāo)物的抗體,在紫外下可 用肉眼觀察檢測結(jié)果,實(shí)現(xiàn)樣品多組分同時(shí)檢測。不足之處是(l)該申請?zhí)枌@粚α孔?點(diǎn)標(biāo)記試條的制作進(jìn)行了描述,而沒有披露相應(yīng)配套的檢測系統(tǒng),其檢測需要借助其它紫 外檢測儀才能進(jìn)行,而且只是定性檢測,不能實(shí)現(xiàn)定量檢測。(2)采用紫外檢測對人體有害, 操作不安全。(3)測量結(jié)果客觀性差。由于檢測者是通過肉眼來觀察試條檢測帶和質(zhì)控帶 在紫外下產(chǎn)生的熒光強(qiáng)弱程度來判斷檢測結(jié)果的,檢測結(jié)果易受檢測者經(jīng)驗(yàn)影響,主觀性 強(qiáng),同一試條在不同狀態(tài)下有可能會作出不同的、甚至是錯(cuò)誤的判斷結(jié)果,特別是對于那些 目標(biāo)物含量極低的樣本,紫外發(fā)出的熒光很弱就很難用肉眼來判斷結(jié)果,靈敏度低。(4)不 能監(jiān)測生物反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。免疫層析是一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程,試條上處于虹吸滲移狀態(tài)的 量子點(diǎn)標(biāo)記粒子產(chǎn)生熒光屬動(dòng)態(tài)范疇,紫外目視法顯然不能對這一動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程進(jìn)行觀察 和分析,所以無法更深入地研究免疫層析反應(yīng)過程。即使生物反應(yīng)失敗,檢測者也無法很好 地分析反應(yīng)失敗的原因。 中國專利申請?zhí)?00610024566. 3披露了一種量子點(diǎn)熒光探針聯(lián)合檢測生物芯片
尋找中藥靶點(diǎn)方法,該專利同樣存在不足其涉及的"量子點(diǎn)_中藥成分"熒光探針的檢測
不僅需要其它技術(shù)提供相應(yīng)蛋白芯片,而且其檢測同樣需要借助另外的專用儀器設(shè)備。 中國專利申請?zhí)?00510059892. 3披露了一種包括用于量子點(diǎn)試條檢測的光電子
快速診斷測試系統(tǒng),但該專利目前尚未開發(fā)出現(xiàn)成產(chǎn)品,且內(nèi)容與本實(shí)用新型完全不同。 本
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型技術(shù)方案如下 本實(shí)用新型所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)包括量
子點(diǎn)標(biāo)記試條1、用于放置試條的試條架2、掃描系統(tǒng)3、CM0S圖像傳感器13、數(shù)據(jù)處理裝置
15、輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與試條1配套的IC卡19。 所述系統(tǒng)的試條架2有試條槽。試條槽用于放置待測的量子點(diǎn)標(biāo)記試條l。所述
試條1順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量子點(diǎn)標(biāo)記物的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、
具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24和試條辨
識標(biāo)簽25。 所述掃描系統(tǒng)3包括一激發(fā)光源4,在該激發(fā)光源4的輸出光路上依次為入射光耦 合器5、入射光纖6,7、光纖探頭8,9、出射光纖10,11、出射光耦合器12,直至CM0S圖像傳感 器13。所述光源4包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。所述光纖探頭8,9合束共用,其中 心為入射光纖28,周緣為出射光纖29。 所述CMOS圖像傳感器13的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置15的信號輸入端相連, CMOS圖像傳感器13用于將檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物特征波長反 射熒光信號進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換,從而變成數(shù)字信號。 所述數(shù)據(jù)處理裝置15采集、存儲CMOS圖像傳感器13傳輸來的數(shù)字信號,并對數(shù) 字信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述數(shù)據(jù)處理裝置15還配有輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18 和一張與試條相配套的IC卡19,它們分別與數(shù)據(jù)處理裝置15相連。所述數(shù)據(jù)處理裝置15 與試條架2之間還有一驅(qū)動(dòng)控制電路30,31,所述數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)發(fā)出 指令通過該驅(qū)動(dòng)控制電路30, 31自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)以適合掃描系統(tǒng)3的光纖探頭8,9 對試條檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描。所述數(shù)據(jù)處理裝置15可以為具有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC機(jī)。 所述定量檢測系統(tǒng)的輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、LED、聲音等。 所述定量檢測系統(tǒng)配合不同的輸出顯示裝置16,實(shí)現(xiàn)樣品單一成分或多組分定量或定性檢 測當(dāng)所述定量檢測系統(tǒng)用于樣品定量檢測時(shí),輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)或字母數(shù)字 LCD ;當(dāng)所述定量檢測系統(tǒng)用于樣品定性檢測時(shí),輸出顯示裝置16可以為LED或聲音等。 所述IC卡19與數(shù)據(jù)處理裝置15之間采用USB串口通訊。樣品檢測時(shí),IC卡19 能實(shí)時(shí)插拔。IC卡19貯存有各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān) 控值。IC卡19貯存的各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線可以采用下述兩種曲線方式之一 其一為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度經(jīng)本實(shí)用新型所述定量檢測系 統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/質(zhì)控帶光密度值的比值(0D,,/0D^e^)之間的對應(yīng)關(guān)系曲 線;也可以為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度經(jīng)本實(shí)用新型所述定量檢 測系統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/(檢測帶光密度值+質(zhì)控帶光密度值)的比值(0D,,/(0D 檢測帶+0D質(zhì)控帶))之間的對應(yīng)關(guān)系曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作時(shí)得到的試條質(zhì)控帶26光密度值(0D 5te^)同時(shí)隨標(biāo)準(zhǔn)工作曲線存貯于IC卡19上兼作試條反應(yīng)成敗的參考監(jiān)控值。樣品實(shí)際 檢測中,如果反應(yīng)失敗,樣品檢測得到的0D皿^值與IC卡19上貯存的相應(yīng)0D^e^值將會 產(chǎn)生極大統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差。IC卡19貯存參數(shù)與各批次試條產(chǎn)品相配套。樣品檢測時(shí),操作者插 入IC卡19,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)后發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描 系統(tǒng)3的光纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,從而得到檢測帶26 和質(zhì)控帶27發(fā)出的特征頻率熒光光密度值,并根據(jù)IC卡19存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲 線(同時(shí)參考試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值所提示的生物反應(yīng)成敗)即可實(shí)現(xiàn)被檢物濃度 準(zhǔn)確測定。IC卡19還可作臨時(shí)存儲器存儲檢測結(jié)果信息,每一檢測都可以打印或保存。 所述IC卡19存貯的各被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作方法為(1)配制標(biāo)準(zhǔn)品 系列濃度;(2)將各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度置于本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)測得相應(yīng)OD,,和 OD質(zhì)控帶并分另U計(jì)算出0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/ (0D檢測帶+0D質(zhì)控帶 )比值;(3)以各*示7隹品 系列濃度作X軸,測試結(jié)果以0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值作Y軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;或以各標(biāo)準(zhǔn) 品系列濃度作X軸,測試結(jié)果以0D
檢測帶/ (0D檢測帶+0D質(zhì)控帶 )比值作Y軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線; (4)編寫標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件,并將該曲線軟件與試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值存貯于IC卡 19上。 所述定量檢測系統(tǒng)的光源4與CMOS圖像傳感器13之間還可以有一同步控制電路 (說明書附圖中未顯示)以避免CMOS圖像傳感器13積分時(shí)間過長而導(dǎo)致噪聲水平提高。 本實(shí)用新型檢測原理基于量子點(diǎn)標(biāo)記試條的檢測帶26上的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物 被入射光纖6,7傳來的光激發(fā)后可發(fā)出特征波長熒光,該熒光信號與待測樣品濃度成正相 關(guān)。如果試樣中待測樣品濃度越大,試條檢測帶26上的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物發(fā)出的特征波長 熒光信號就越強(qiáng)。反之,試樣中待測樣品濃度越小,試條檢測帶26上的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物 發(fā)出的特征波長熒光信號就越弱。根據(jù)這一關(guān)系,本實(shí)用新型將待測樣品施加在試條一端 加樣孔14中,加樣孔14之下對應(yīng)著試條樣品墊20,利用試條微孔濾膜的毛細(xì)管虹吸作用, 使目標(biāo)被檢物液體樣品在試條另一端的強(qiáng)吸水墊23的拉動(dòng)下慢慢向試條微孔濾膜后端滲 移,當(dāng)液體樣品中有目標(biāo)被檢物分子(如被檢物特異抗原或抗體)時(shí),它們便與包被在試條 前中段的玻璃纖維膜結(jié)合墊21上的被標(biāo)記有量子點(diǎn)的相應(yīng)生物分子結(jié)合并一起向試條后
5端滲移至試條分析膜22的檢測帶26,與包被在檢測帶26的特異目標(biāo)被檢物相關(guān)分子(如相應(yīng)目標(biāo)被檢物分子的特異抗體或抗原)結(jié)合形成檢測帶量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物,剩余的一部分量子點(diǎn)標(biāo)記物繼續(xù)滲移至試條質(zhì)控帶27并與質(zhì)控帶27位置的預(yù)包被的質(zhì)控物(如二抗)結(jié)合形成質(zhì)控帶量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)++—+合物。結(jié)合在試條檢測帶26和質(zhì)控帶27的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物因結(jié)合有量子點(diǎn),它們在入射光纖6,7傳來的光的激發(fā)下,即發(fā)射出相應(yīng)長壽命的特征波長熒光,該特征波長熒光強(qiáng)度可反映被檢物濃度。通過接收、轉(zhuǎn)換、傳輸、處理該特征波長熒光強(qiáng)度信息,因此能準(zhǔn)確檢測出被檢物濃度。[0025] 本實(shí)用新型所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條的制備方法包括以下步驟[0026] (1)試條各組件制備 ①樣品墊制備選用纖維素膜作為樣品墊固相材料,切成具有一定規(guī)格的膜塊,將樣品墊膜塊放入樣品墊封閉液(pH = 7. 20. 03mol/L磷酸鹽緩沖液+5% BSA,+0. 1% Tween20)中浸泡,取出,烘干,使其充分干燥備用。 ②玻璃纖維膜結(jié)合墊制備選用玻璃纖維膜作為結(jié)合墊固相材料,切成具有一定規(guī)格的膜塊,在該膜塊上加上量子點(diǎn)與目標(biāo)被檢物相關(guān)分子的結(jié)合物溶液(即量子點(diǎn)標(biāo)記物溶液),烘干膜塊,使其充分干燥備用。 ③分析膜制備選用硝酸纖維素膜作為分析膜固相材料,切成具有一定規(guī)格的膜塊,在該膜塊上相隔一定距離分別噴點(diǎn)目標(biāo)被檢物相關(guān)特異分子作為檢測帶和噴點(diǎn)二抗質(zhì)控物作為質(zhì)控帶,烘干該膜塊,使其充分干燥備用。 ④強(qiáng)吸水墊制備選用纖維素膜并切成具有一定規(guī)格的膜塊,充分干燥備用。[0031] ⑤試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽制備選用變色范圍為5.0-9.0的精密pH試紙,切成具有一定規(guī)格的膜塊,充分干燥備用。 ⑥試條辯識標(biāo)簽制備選用印制有試紙標(biāo)識的標(biāo)簽紙切成具有一定規(guī)格的膜塊,充分干燥備用。 (2)試條裝配將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上,并剪切成一定規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中,在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料的。 本實(shí)用新型所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條1的量子點(diǎn)為半導(dǎo)體納米材料,包括ZnS、 CdS、HgS 、 ZnSe 、 CdSe 、 HgSe 、 CdTe 、 ZnTe 、 ZnO、 PbSe 、 HgTe 、 CaAs 、InP 、InAs 、InCaAs 、 CdS/ZnS 、 CdS/Ag2S、 CdS/PbS、 CdS/Cd (0H) 2、 CdS/HgS、 CdS/HgS/CdS、 ZnS/CdS、 ZnS/CdS/ZnS、 ZnS/HgS/ZnS/CdS 、 CdSe/CdS 、 CdSe/ZnS 、 CdSe/ZnSe 、 CdSe/CuSe 、 CdSe/HgTe 、 CdSe/HgSe 、 CdSe/HgSe/CdSe 、CdTe/HgS 、 CdTe/HgTe 、InAs/InP 、InAs/CdSe 、InAs/ZnSe 、 MgS 、 MgSe 、 MgTe 、 CaS 、 CaSe 、 CaTe 、SrS、 SrSe、 SeTe、 BaS、 BaSe、 BaTe、 CdS:Mn、 ZnS:Mn、 CdS:Cu、 ZnS:Cu、 CdS:Tb、 ZnS:Tb中的任意一種或任意幾種納米粒子的組合,以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核-殼型納米復(fù)合粒子。上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物包括病原體、抗原、抗體、違禁藥品、重大疾病(腫瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測等多種目標(biāo)被檢物。本實(shí)用新型對上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量或定性檢測。[0035] 本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程為將加有樣品的待測量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽內(nèi);數(shù)據(jù)處理裝置15發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭8, 9對試條的檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描;光源發(fā)出的光經(jīng)入射光耦 合器5進(jìn)入入射光纖6, 7,入射光纖6, 7分兩束經(jīng)光纖探頭8, 9分別照射到試條檢測帶26 和質(zhì)控帶27上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物發(fā)出特征波長反射熒光,兩 束反射熒光分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10, 11、出射光耦合器12后被CM0S圖像傳 感器13接收,CMOS圖像傳感器13將光信號進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信 號傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理,獲得各被檢物檢測帶26光密度值(0D檢測 帶)和質(zhì)控帶27光密度值(0D質(zhì)控帶),進(jìn)而計(jì)算得到0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/(0D檢測帶 +00^^^)比值,并自動(dòng)根據(jù)IC卡19上存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線分析計(jì)算出被檢物 濃度,檢測結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16 ,完成整個(gè)檢測過程。 免疫層析是一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程,量子點(diǎn)標(biāo)記粒子在試條上虹吸滲移產(chǎn)生反射熒光 的過程因而也屬動(dòng)態(tài)范疇。不同廠家生產(chǎn)的試條產(chǎn)品、或同一廠家生產(chǎn)的不同批次試條產(chǎn) 品、甚至同一廠家生產(chǎn)的同一批次不同分號的試條產(chǎn)品,由于制作工藝和原材料選用方面 可能存在差異,其生產(chǎn)出的試條產(chǎn)品的質(zhì)量可能不會完全相同。當(dāng)這些試條產(chǎn)品用于被檢 物濃度測定時(shí),這勢必會影響到被檢物濃度的精確測定。例如,制作試條所用的纖維素膜來 源不同、膜濾孔大小不同、試條厚度不同等都有可能使反應(yīng)物在所制作的試條上不會以完 全相同的虹吸滲移速率前行,有的反應(yīng)物甚至有可能被滯留在試條檢測帶26和質(zhì)控帶27 之前的試條滲移途中。此外,檢測者檢測樣品時(shí)所處環(huán)境條件不可能完全一樣,例如,室外 現(xiàn)場檢測和室內(nèi)檢測時(shí)存在的溫度、濕度等差異也有可能影響到試條反應(yīng)物在試條上不會 以完全相同的滲移速率前行,從而影響到被檢物濃度的精確測定。為解決上述問題,本實(shí)用 新型采用試條隨配IC卡19存貯相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和由IC卡19提供試條質(zhì)控帶 光密度參考監(jiān)控值提示反應(yīng)成敗辦法。IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān) 控值可隨試條批間差異而調(diào)整,操作不僅十分簡便,而且提高了檢測的精確性和靈活性。檢 測通過查IC卡19上標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,即可得到準(zhǔn)確檢測結(jié)果;同時(shí),結(jié)合IC卡19上存貯的 試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值,可獲知試條反應(yīng)過程是否成立,從而判斷出所檢測到的結(jié) 果是否真實(shí)有效。此外,本實(shí)用新型經(jīng)過大量試條反應(yīng)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)試條在加入樣品反應(yīng)3 分鐘后,試條上的試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24能夠顯色,提示試條在加入樣品反應(yīng)3分鐘后 的某一特定時(shí)刻,試條上的反應(yīng)物在試條上已充分滲移過檢測帶26和質(zhì)控帶27位置。因 此,本實(shí)用新型采用在所述定量檢測系統(tǒng)開機(jī)3分鐘以后的特定時(shí)刻才正式使所述系統(tǒng)開 始樣品檢測,這比較適宜所述系統(tǒng)IC卡19標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值 工作。本實(shí)用新型將這一試條反應(yīng)時(shí)間擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間,該時(shí)間參數(shù)也可標(biāo)識在 與試條相配套的IC卡19上。 本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的檢測方法,通過下述步驟實(shí)現(xiàn) ①開機(jī)接通電源; ②插入存貯有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡
19 ; ③)將加有待測樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽中; ④鍵盤讀入檢測參數(shù),包括IC卡19上存貯的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì)控帶
光密度參考監(jiān)控值、系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間、樣品名稱、樣品編號、試條批號、試條效期、檢測者
姓名、檢測日期、IC卡密碼等,之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí);[0042] ⑤系統(tǒng)自檢結(jié)束,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù),并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適 合光纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,掃描得到的光信號經(jīng)CMOS 圖像傳感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15 ; ⑥數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識別數(shù)字信號中被檢物特征波長處的光密度值0D檢測帶和 質(zhì)控帶光密度值OD質(zhì)控帶,自動(dòng)計(jì)算得到0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/(0D檢測帶+0D鵬帶)比 值,并根據(jù)IC卡19中存貯的相應(yīng)被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到被檢物濃度,IC卡 19同時(shí)提供的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值(OD^e^)可判斷所得被檢物濃度是否有效; ⑦將分析結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16,輸出結(jié)果。 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題 本實(shí)用新型要解決的第一個(gè)問題是提供一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記 試條定量檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)不僅能對目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量或定性檢測,而 且還能實(shí)現(xiàn)對免疫層析反應(yīng)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行觀測。所述檢測系統(tǒng)具有檢測靈敏度高、檢測結(jié) 果客觀公正、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。 本實(shí)用新型要解決的第二個(gè)問題是提供所述定量檢測系統(tǒng)的檢測使用方法。 本實(shí)用新型有益效果 (1)能快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)樣品單一或多組分定量、定性檢測。由于不同粒徑、成分和結(jié) 構(gòu)的量子點(diǎn)產(chǎn)生的激發(fā)熒光為特定波長熒光,且量子點(diǎn)混合物不會產(chǎn)生光譜可變熒光,本 實(shí)用新型選用不同粒徑、成分和結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)標(biāo)記不同目標(biāo)檢測物制作量子點(diǎn)標(biāo)記試條, 用所述系統(tǒng)對試條量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物產(chǎn)生的相應(yīng)特征波長熒光進(jìn)行判讀,因此能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn) 樣品單一或多組分定量、定性檢測輸出顯示裝置16通過配合使用上位機(jī)或字母數(shù)字LCD 可定量顯示單一或多組分被檢物準(zhǔn)確濃度;輸出顯示裝置16通過配合使用LED或聲音可定 性顯示單一或多組分被檢物檢測結(jié)果。 (2)能對反應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。本實(shí)用新型根據(jù)試條檢測帶和質(zhì)控帶的OD檢測帶 /0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/(0D檢測帶+0D鵬帶)比值、利用隨配IC卡l9上存貯的各目標(biāo)被檢物 相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線來由數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)分析確定目標(biāo)被檢物濃度。如果檢測反應(yīng)失 敗,檢測過程中所得到的質(zhì)控帶光密度值0D^j^會與IC卡19存貯的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān) 控值OD^e^存在極大統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差,提示試條反應(yīng)失敗。IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控帶光 密度參考監(jiān)控值可隨試條批間差異而調(diào)整,克服了不同批次、不同廠家生產(chǎn)試條質(zhì)量差異 可能造成的被檢物濃度檢測差異;本實(shí)用新型還對系統(tǒng)正式檢測樣品前的試條反應(yīng)時(shí)間進(jìn) 行了反復(fù)考察,該試條反應(yīng)時(shí)間在本實(shí)用新型中被擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間也被標(biāo)識在ic 卡19上,該時(shí)間參數(shù)可指令系統(tǒng)在該時(shí)間之后才開始正式對樣品進(jìn)行檢測,保證了試條反 應(yīng)物在系統(tǒng)正式開始檢測前已充分滲移至試條檢測帶26和質(zhì)控帶27位置以適合光纖探頭 8,9對檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,提高了檢測的精確性。 (3)能實(shí)現(xiàn)樣品在線檢測。在先技術(shù)(專利申請?zhí)?00510059892. 3)雖曾披露過 一種包括用于量子點(diǎn)試條檢測的光電子測試系統(tǒng),但該專利采用光電倍增管作光檢測器, 不能實(shí)現(xiàn)樣品在線檢測,限制了該在先技術(shù)在廣大室外場所使用。本實(shí)用新型所述系統(tǒng)采 用CMOS圖像傳感器,不僅適用于室內(nèi)檢測,而且還可實(shí)現(xiàn)樣品在線檢測,廣大室外場所均 能方便使用。 (4)能方便檢測者用戶對檢測結(jié)果信息進(jìn)行靈活實(shí)時(shí)存取與外攜。本實(shí)用新型所述IC卡19通過USB串口與數(shù)據(jù)處理裝置15相連,IC卡19除用于存貯被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值外,還可用于臨時(shí)存貯檢測者的樣品檢測結(jié)果信息,檢測者根據(jù)自己需要可對IC卡19進(jìn)行實(shí)時(shí)插拔,從而方便檢測者靈活實(shí)現(xiàn)對檢測結(jié)果信息的存取與外攜。 (5)檢測快速,操作方便,檢測不需要其他儀器設(shè)備和試劑,檢測者只要將加有樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條置入系統(tǒng)后,幾分鐘就能準(zhǔn)確獲得檢測結(jié)果。檢測結(jié)果客觀,靈敏度高。
圖1 :基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。[0055] 圖2:試條側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。[0056] 圖3:試條俯視結(jié)構(gòu)圖。 圖4 :乙肝病毒表面抗原(HBsAg)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。[0058] 圖5 :量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg熒光光譜曲線。[0059] 圖6 :腫瘤標(biāo)志物AFP、 CEA、 PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。[0060] 圖7 :量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP、 CEA、 PSA熒光光譜曲線。 序號表示如下1、試條;2、試條架;3、掃描系統(tǒng);4、光源;5、入射光耦合器;6、入射光纖;7、入射光纖;8、光纖探頭;9、光纖探頭;10、出射光纖;11、出射光纖;12、出射光耦合器;13、 CMOS圖像傳感器;14、加樣孔(其下對應(yīng)著樣品墊20) ;15、數(shù)據(jù)處理裝置;16、輸
出顯示裝置(如上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、 LED、聲音等);17、打印機(jī);18、鍵盤;19、 IC卡;20、
樣品墊;21、玻璃纖維膜結(jié)合墊;22、分析膜;23、強(qiáng)吸水墊;24、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽;25、
試條辨識標(biāo)簽;26、檢測帶;27質(zhì)控帶、28光纖探頭(截面觀)處的入射光纖、29光纖探頭(截面觀)處的出射光纖、30、驅(qū)動(dòng)模塊;31、步進(jìn)電機(jī)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型
的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作流程和檢測使用方法( — )本實(shí)用新型所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖1是本實(shí)用新型所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。所述系統(tǒng)包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條l,用于放置試條的試條架2、掃描系統(tǒng)3、CM0S圖像傳感器13、數(shù)據(jù)處理裝置15、輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與試條1配套的IC卡19。 所述系統(tǒng)的試條架2有試條槽。試條槽用于放置待測的量子點(diǎn)標(biāo)記試條l。所述試條1順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量子點(diǎn)標(biāo)記物的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24和試條辨識標(biāo)簽25。 所述掃描系統(tǒng)3包括一激發(fā)光源4,在該激發(fā)光源4的輸出光路上依次為入射光耦合器5、入射光纖6,7、光纖探頭8,9、出射光纖10,11、出射光耦合器12,直至CMOS圖像傳 感器13。光源4包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。光纖探頭8,9合束共用,其中心為入 射光纖28,周緣為出射光纖29。入射光纖6, 7分兩束經(jīng)光纖探頭8, 9分別照射到試條檢測 帶26和質(zhì)控帶27上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物發(fā)出特征波長反射熒 光,兩束反射熒光分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10, 11、出射光耦合器12后被CMOS 圖像傳感器13所接收。 所述CMOS圖像傳感器13的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置15的信號輸入端相連。 CMOS圖像傳感器13用于將檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物特征波長反 射熒光信號進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換,從而變成數(shù)字信號。 所述數(shù)據(jù)處理裝置15采集、存儲CMOS圖像傳感器13傳輸來的數(shù)字信號,并對數(shù) 字信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述數(shù)據(jù)處理裝置15還配有輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18 和一張與試條相配套的IC卡19,它們分別與數(shù)據(jù)處理裝置15相連。所述數(shù)據(jù)處理裝置15 與試條架2之間還有一驅(qū)動(dòng)控制電路30, 31,該電路30, 31能使所述定量檢測系統(tǒng)通過數(shù)據(jù) 處理裝置15讀取IC卡19上參數(shù)后發(fā)出指令從而自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)以適合掃描系統(tǒng)3 的光纖探頭8,9對試條檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描。所述數(shù)據(jù)處理裝置15可以 為具有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC機(jī)。 所述系統(tǒng)的輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、 LED、聲音等。所述系 統(tǒng)配合不同的輸出顯示裝置16,實(shí)現(xiàn)樣品單一成分或多組分定量或定性檢測。即所述系 統(tǒng)用于樣品定量檢測時(shí),輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)或字母數(shù)字LCD ;所述系統(tǒng)用于樣 品定性檢測時(shí),輸出顯示裝置16可以為LED或聲音等。 所述IC卡19與數(shù)據(jù)處理裝置15之間采用USB串口通訊。樣品檢測時(shí),IC卡19 能實(shí)時(shí)插拔。IC卡19貯存有各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān) 控值。IC卡19貯存的各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線可以采用下述兩種曲線方式之一 其一為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度經(jīng)本實(shí)用新型所述定量系統(tǒng)測 得的檢測帶光密度值/質(zhì)控帶光密度值的比值(0D,,/0D^e^)之間的對應(yīng)關(guān)系曲線;也 可以為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度經(jīng)本實(shí)用新型所述定量檢測系 統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/(檢測帶光密度值+質(zhì)控帶光密度值)的比值(0D,,/(0D檢測 帶+0D^控帶))之間的對應(yīng)關(guān)系曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作時(shí)得到的試條質(zhì)控帶26光密度值(OD質(zhì) e^)同時(shí)隨標(biāo)準(zhǔn)工作曲線存貯于IC卡19上兼作試條生物反應(yīng)成敗的參考監(jiān)控值。樣品實(shí) 際檢測中,如果反應(yīng)失敗,樣品檢測得到的OD^e^值與IC卡19上貯存的相應(yīng)0D^e^值將會 產(chǎn)生極大統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差。IC卡19貯存參數(shù)與各批次試條產(chǎn)品相配套。樣品檢測時(shí),操作者插 入IC卡19,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)后發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描 系統(tǒng)3的光纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,從而得到檢測帶26 和質(zhì)控帶27發(fā)出的特征頻率熒光光密度值,并根據(jù)IC卡19存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲 線(同時(shí)參考試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值所提示的生物反應(yīng)成敗)即可實(shí)現(xiàn)被檢物濃度 準(zhǔn)確測定。IC卡19還可作臨時(shí)存儲器存儲檢測結(jié)果信息,每一檢測都可以打印或保存。 所述IC卡19存貯的各被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作方法為(1)配制標(biāo)準(zhǔn)品 系列濃度;(2)將各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度置于本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)測得相應(yīng)OD,,和 OD質(zhì)控帶并分另U計(jì)算出0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/ (0D檢測帶+0D質(zhì)控帶 )比值;(3)以各*示7隹品系列濃度作X軸,測試結(jié)果以0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值作Y軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;或以各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸,測試結(jié)果以O(shè)D
檢測帶/ (OD檢測帶+OD質(zhì)控帶 )比值作Y軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;(4)編寫標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件,并將該曲線軟件與試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值存貯于IC卡19上。 所述系統(tǒng)的光源4與CMOS圖像傳感器13之間還可以有一同步控制電路(圖中未顯示)以避免CMOS圖像傳感器13積分時(shí)間過長而導(dǎo)致噪聲水平提高。[0074] 本實(shí)用新型采用試條隨配IC卡19存貯相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和由IC卡19提供試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值提示反應(yīng)成敗辦法。IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值可隨試條批間差異而調(diào)整。本實(shí)用新型采用在所述定量檢測系統(tǒng)開機(jī)3分鐘以后的特定時(shí)刻才正式使所述系統(tǒng)開始樣品檢測,以適合系統(tǒng)IC卡檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值工作。這一試條反應(yīng)時(shí)間在本實(shí)用新型中被擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間,其參數(shù)仍標(biāo)識在與試條相配套的IC卡19上。 本實(shí)用新型所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條1的量子點(diǎn)為半導(dǎo)體納米材料,包括ZnS、 CdS、HgS 、 ZnSe 、 CdSe 、 HgSe 、 CdTe 、 ZnTe 、 ZnO、 PbSe 、 HgTe 、 GaAs 、InP 、InAs 、InCaAs 、 CdS/ZnS 、 CdS/Ag2S、 CdS/PbS、 CdS/Cd (OH) 2、 CdS/HgS、 CdS/HgS/CdS、 ZnS/CdS、 ZnS/CdS/ZnS、 ZnS/HgS/ZnS/CdS 、 CdSe/CdS 、 CdSe/ZnS 、 CdSe/ZnSe 、 CdSe/CuSe 、 CdSe/HgTe 、 CdSe/HgSe 、 CdSe/HgSe/CdSe 、CdTe/HgS、 CdTe/HgTe、InAs/InP、InAs/CdSe、InAs/ZnSe、 MgS、MgSe、 MgTe、 CaS、 CaSe、 CaTe、SrS、 SrSe、 SeTe、 BaS、 BaSe、 BaTe、 CdS:Mn、 ZnS:Mn、 CdS:Cu、 ZnS:Cu、 CdS:Tb、 ZnS:Tb中的任意一種或任意幾種納米粒子的組合,以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核-殼型納米復(fù)合粒子。上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物包括病原體、抗原、抗體、違禁藥品、重大疾病(腫瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測等多種目標(biāo)被檢物。本實(shí)用新型對上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量或定性檢測。[0076] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)樣品多組分準(zhǔn)確定量檢測,根據(jù)需要也可進(jìn)行樣品半定量或定性檢測;利用光纖探頭8,9掃描試條檢測帶26和質(zhì)控帶27以激發(fā)試條量子點(diǎn)標(biāo)記物產(chǎn)生特征波長熒光、以及結(jié)合試條反應(yīng)時(shí)間(即開機(jī)后所述系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間),能方便分析試條反應(yīng)物的滲移分布狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對生物反應(yīng)過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,達(dá)到深入了解該生物反應(yīng)過程的成敗細(xì)節(jié);處理軟件(如IC卡)能自動(dòng)有機(jī)結(jié)合量子點(diǎn)標(biāo)記試條檢測帶26和質(zhì)控帶27熒光強(qiáng)弱準(zhǔn)確定量或半定量目標(biāo)被檢物濃度或定性檢測目標(biāo)被檢物有無,克服了不同批次、不同廠家生產(chǎn)的試條產(chǎn)品因其質(zhì)量差異而造成的檢測結(jié)果差異,檢測結(jié)果客觀,操作方便,不需要其他任何儀器設(shè)備和試劑,數(shù)分鐘內(nèi)就能準(zhǔn)確獲得檢測結(jié)果,工作效率高。 ( 二 )本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程 本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程為將加有樣品的待測量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽內(nèi),數(shù)據(jù)處理裝置15發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭8,9對試條的檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,光源發(fā)出的光經(jīng)入射光耦合器5進(jìn)入入射光纖6,7,入射光纖6,7分兩束經(jīng)光纖探頭8,9分別照射到試條檢測帶26和質(zhì)控帶27上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27上的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物發(fā)出特征波長反射熒光,兩束反射熒光分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10,11和出射光耦合器12后被CM0S圖像傳感器13接收,CMOS圖像傳感器13將光信號進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,將轉(zhuǎn)換后的
11數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)對檢測帶26 和質(zhì)控帶27傳輸來的特征頻率熒光的光密度值進(jìn)行識別,獲得各被檢物檢測帶26光密度 值(0D檢測帶)和質(zhì)控帶27光密度值(0D質(zhì)控帶),進(jìn)而計(jì)算得到0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶 /(OD檢測帶+OD質(zhì)控帶)比值,并自動(dòng)根據(jù)IC卡19上存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線分析計(jì)算 出被檢物濃度,之后將檢測結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16,完成整個(gè)檢測過程。(三)本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的檢測使用方法 本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)的檢測使用方法通過下述步驟實(shí)現(xiàn) ①開機(jī)接通電源; ②插入存貯有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡
19 ; ③)將加有待測樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽中; ④鍵盤讀入檢測參數(shù),包括IC卡19上存貯的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì)控帶
光密度參考監(jiān)控值、系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間、樣品名稱、樣品編號、試條批號、試條效期、檢測者
姓名、檢測日期、IC卡密碼等,之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí); ⑤系統(tǒng)自檢結(jié)束,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù),并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適 合光纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,掃描得到的光信號經(jīng)CMOS 圖像傳感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15 ; ⑥數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識別數(shù)字信號中被檢物特征波長處的光密度值OD檢測帶和 質(zhì)控帶光密度值OD質(zhì)控帶,自動(dòng)計(jì)算得到0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值或0D檢測帶/(0D檢測帶+0D鵬帶)比 值,并根據(jù)IC卡19中存貯的相應(yīng)被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到被檢物濃度,IC卡 19同時(shí)提供的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值(OD^e^)可判斷所得被檢物濃度是否有效。 ⑦將分析結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16,輸出結(jié)果。 實(shí)施例2本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)檢測乙肝表面抗原HBsAg (單項(xiàng)檢測)( — )量子點(diǎn)標(biāo)記的乙肝表面抗原HBsAg試條制作 所述系統(tǒng)檢測用的量子點(diǎn)標(biāo)記試條順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量 子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg單克隆抗體的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析 膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24和"HBsAg"試條辨識標(biāo)簽25。檢測帶26包 被有HBsAg單克隆抗體,質(zhì)控帶27包被有質(zhì)控物羊抗鼠IgM抗體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔 抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體。 1、試條各組分制備 (1)樣品墊選用纖維素膜,切成297X 15mm膜塊,置長形槽中,加封閉液(pH = 7. 20. 03mol/L磷酸鹽緩沖液+5% BSA,+0. 1% Tween 20)常溫浸泡30min。取出膜塊,37。C 烘干,充分干燥備用。 (2)玻璃纖維膜結(jié)合墊選用玻璃纖維膜,切成297X10mm膜塊,置長形槽中,加預(yù) 先準(zhǔn)備好的量子點(diǎn)-HBsAg單克隆抗體結(jié)合物溶液于其上,取出膜塊,37t:烘干,充分干燥 備用。 (3)分析膜選用硝酸纖維素膜,切成297X25mm膜塊,置長形槽中,自膜塊底邊起 由下自上相隔一定距離用點(diǎn)膜儀分別噴點(diǎn)O. 5-5mg/mlHBsAg單克隆抗體作檢測帶和噴點(diǎn) 0. 5-5mg/ml羊抗鼠IgM抗體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體作質(zhì)控帶,之后將所制膜塊于37t:烘干,充分干燥備用。 (4)強(qiáng)吸水墊選用具有強(qiáng)吸水作用的纖維素膜,切成297 X 30mm膜塊,充分干燥備用。 (5)試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽選用變色范圍為5. 0-9. 0的精密pH試紙,切成具有297 X 5mm的膜塊,充分干燥備用。 (6)試條辯識標(biāo)簽選用印制有"HBsAg"標(biāo)識的標(biāo)簽紙切成具有297 X 5mm的膜塊,
充分干燥備用。[0098] 2、試條裝配 將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上,并剪切成一定規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中,在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料的。[0100] ( 二 )乙肝表面抗原HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制與存貯[0101] 圖4是HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其制作方法如下[0102] 1、 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度配制用1 : 10稀釋的正常人血清(以pH = 7. 20. 03mol/L PB緩沖液稀釋)作稀釋液,將HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品配成系列濃度20份Opg/ml 、 100pg/ml 、200pg/ml 、300pg/ml 、400pg/ml 、500pg/ml、 600pg/ml、 700pg/ml、 800pg/ml、 900pg/ml、1000pg/ml、1100pg/ml、1200pg/ml、1300pg/ml、1400pg/ml、1500pg/ml、1600pg/ml、1700pg/ml、1800pg/ml、1900pg/ml。[0104] 2、繪制HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線 上述每一 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度分別用10條量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg試條于相同系統(tǒng)設(shè)置條件下檢測IO次,分別讀得其檢測帶光密度值(OD,,)與質(zhì)控帶光密度值(OD質(zhì)控帶),得到平均值和OD檢測帶/ (OD檢測帶+OD質(zhì)控帶)比值。以HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸,以每一 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度對應(yīng)求得的OD檢測帶/(OD檢測帶+OD質(zhì)控帶)比值作Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,結(jié)果見圖4。 3、編寫HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件,將該曲線軟件連同OD質(zhì)控帶值(樣品實(shí)際檢測中,該OD質(zhì)控帶值作為試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值)存入IC卡。[010"(三)乙肝患者血清樣品HBsAg檢測 1、樣品來源乙肝患者血清樣品由某婦幼保健院提供,檢測前血清樣品用pH二
7. 20. 03mol/L PB緩沖液作10倍稀釋。 2、樣品檢測 (l)開機(jī)接通系統(tǒng)電源; (2)插入存貯有HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡
19 ; (3)將加有乙肝患者待測血清樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽中; (4)鍵盤讀入檢測參數(shù)包括IC卡的HBsAg標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值、檢品名稱、檢品編號、試條批號、試條效期、檢測日期、檢測者姓名、IC卡密碼等,系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間設(shè)為5分鐘,之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí); (5)系統(tǒng)自檢結(jié)束,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù),并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適合光纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,掃描得到的光信號經(jīng)CMOS 圖像傳感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15 ; (6)數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識別數(shù)字信號中檢測帶特征波長處的光密度值(OD檢測 帶)禾口質(zhì)控帶光密度值(OD質(zhì)控帶),自動(dòng)i十算f尋至ll 0D檢測帶/(0D檢測帶+0D質(zhì)控帶 )比值,并根據(jù)IC 卡中存貯的HBsAg標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到血清樣品中的HBsAg濃度。如本實(shí)施例血清 樣品經(jīng)所述定量檢測系統(tǒng)檢測其HBsAg濃度為205. 9563pg/ml ; [cms] (7)輸出顯示裝置16顯示檢測結(jié)果; (8)系統(tǒng)打印檢測結(jié)果報(bào)告。 3、乙肝患者血清樣品HBsAg最終濃度計(jì)算 血清樣品中HBsAg最終濃度(pg/ml)=系統(tǒng)測得的HBsAg濃度x血清稀釋倍數(shù)本實(shí)施例中,所述血清樣品HBsAg最終濃度二 205. 9563pg/mlX 10 = 2059. 563pg/ ml 圖5為量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg熒光光譜曲線。其中,I為檢測帶中的HBsAg光譜峰, II為質(zhì)控帶中的質(zhì)控物光譜峰。 實(shí)施例3本實(shí)用新型所述定量檢測系統(tǒng)檢測血清腫瘤標(biāo)志物AFP、 CEA和PSA ( — 檢多項(xiàng))( — )量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物_檢多項(xiàng)試條制作 所述量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物一檢多項(xiàng)試條順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、 玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn) 指示標(biāo)簽24和"AFP/CEA/PSA"試條辨識標(biāo)簽25。玻璃纖維膜結(jié)合墊21包被有量子點(diǎn)標(biāo)記 的甲胎蛋白(AFP)單抗、量子點(diǎn)標(biāo)記的癌胚抗原(CEA)單抗、和量子點(diǎn)標(biāo)記的前列腺特異抗 原(PSA)單抗的混合物;檢測帶26包被有AFP抗體、CEA抗體和PSA抗體的混合物;質(zhì)控帶 27包被有質(zhì)控物羊抗鼠IgM抗體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗 體。 1、試條各組分制備 (1)樣品墊選用纖維素膜,切成297X 15mm膜塊,置長形槽中,加封閉液(pH = 7. 20. 03mol/L磷酸鹽緩沖液+5% BSA,+0. 1% Tween 20)常溫浸泡30min。取出膜塊,37。C 烘干,充分干燥備用。 (2)玻璃纖維膜結(jié)合墊選用玻璃纖維膜,切成297X10mm膜塊,置長形槽中,加預(yù) 先準(zhǔn)備好的量子點(diǎn)標(biāo)記物溶液(為含有量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP單抗、量子點(diǎn)標(biāo)記的CEA單抗、量 子點(diǎn)標(biāo)記的PSA單抗的混合物溶液)于其上,取出膜塊,37t:烘干,充分干燥備用。 (3)分析膜選用硝酸纖維素膜,切成297X25mm膜塊,置長形槽中,自膜塊底邊起 由下自上相隔一定距離用點(diǎn)膜儀噴點(diǎn)AFP抗體(0. 5-5mg/ml) 、 CEA抗體(0. 5-5mg/ml)和 PSA抗體(0. 5-5mg/ml)的混合物作檢測帶,用點(diǎn)膜儀噴點(diǎn)0. 5-5mg/ml羊抗鼠IgM抗體、或 羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體作質(zhì)控帶,之后將所制膜塊于37°C 烘干,充分干燥備用。 (4)強(qiáng)吸水墊選用具有強(qiáng)吸水作用的纖維素膜,切成297 X 30mm膜塊,充分干燥 備用。 (5)試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽選用變色范圍為5.0-9.0的精密pH試紙,切成具有297 X 5mm的膜塊,充分干燥備用。 (6)試條辯識標(biāo)簽選用印制有"AFP/CEA/PSA"標(biāo)識的標(biāo)簽紙切成具有297 X 5mm的
膜塊,充分干燥備用。 2、試條裝配 將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、強(qiáng)吸水墊 23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上,并剪切成 一定規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中,在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料的。 ( 二 )標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制與存貯 圖6是AFP、 CEA、 PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其制作方法如下 1、標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度配制 用1 : IO稀釋的正常人血清(以pH二 7. 2 0. 03mol/L PB緩沖液稀釋)作稀釋液, 將AFP、CEA和PSA標(biāo)準(zhǔn)品分別按0pg/ml、100pg/ml、200pg/ml、300pg/ml、400pg/ml、500pg/ ml、600pg/ml、 700pg/ml、800pg/ml、 900pg/ml、1000pg/ml、1100pg/ml、1200pg/ml、1300pg/ ml、 1400pg/ml、 1500pg/ml、 1600pg/ml、 1700pg/ml、 1800pg/ml、 1900pg/ml配成系列濃度各 20份。 2、繪制腫瘤標(biāo)志物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線 每份腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度分別用10條量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物一檢多項(xiàng) 試條在相同系統(tǒng)設(shè)置條件下檢測IO次,分別讀得其檢測帶光密度值(OD檢測帶)與質(zhì)控帶光 密度值(OD^,),得到平均值和OD,,/OD^,比值。以每一腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度 作X軸,以各腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度對應(yīng)求得的OD,,/OD^e^比值作Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)工 作曲線,結(jié)果見圖6。 3、編寫腫瘤標(biāo)志物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件,將該曲線軟件連同OD質(zhì)控帶值(樣品實(shí) 際檢測中,該OD質(zhì)控帶值作為試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值)存入IC卡。(三)腫瘤患者血清樣品腫瘤標(biāo)志物檢測 1、樣品來源血清樣品由某腫瘤醫(yī)院化驗(yàn)室提供。檢測前血清樣品用pH = 7. 2
0. 03mol/LPB緩沖液作10倍稀釋。 2、樣品檢測 (1)開機(jī)接通系統(tǒng)電源; (2)插入存貯有AFP、CEA、PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值 的IC卡19 ; (3)將加有腫瘤患者待測血清樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽 中; (4)鍵盤讀入檢測參數(shù)包括IC卡的AFP、 CEA、 PSA標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì)控帶光密 度參考監(jiān)控值、檢品名稱、檢品編號、試條批號、試條效期、檢測日期、檢測者姓名、IC卡密碼 等,系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間設(shè)為5分鐘,之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí); (5)系統(tǒng)自檢結(jié)束,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù),并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)使光 纖探頭8, 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描,掃描得到的光信號經(jīng)CMOS圖像 傳感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15 ; (6)數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識別數(shù)字信號中檢測帶特征波長處的光密度值(OD檢柳'
15帶)和質(zhì)控帶光密度值(0D質(zhì)控帶),自動(dòng)計(jì)算得到0D檢測帶/0D質(zhì)控帶比值,并根據(jù)IC卡中存貯的AFP、CEA、PSA標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到血清樣品中的AFP濃度。如本實(shí)施例血清樣品經(jīng)所述定量檢測系統(tǒng)檢測其AFP濃度為1753. 4526pg/ml、 CEA濃度為878. 3892pg/ml、 PSA濃度為983. 4257pg/ml ; (7)輸出顯示裝置16顯示檢測結(jié)果;[0151] (8)系統(tǒng)打印檢測結(jié)果報(bào)告。 3J中瘤患者血清樣品AFP、 CEA、 PSA最終濃度計(jì)算 公式為血清樣品腫瘤標(biāo)志物最終濃度(pg/ml)=系統(tǒng)測得濃度X血清稀釋倍數(shù)[0154] 由此得本實(shí)施例中,血清樣品AFP最終濃度=1753. 4526pg/ml X 10 = 17534. 526pg/ml血清樣品CEA最終濃度=878. 3892pg/ml X 10 = 8783. 892pg/ml血清樣品PSA最終濃度=983. 4257pg/ml X 10 = 9834. 257pg/ml 圖7為量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP、 CEA、 PSA熒光光譜曲線。其中,I為檢測帶中的AFP光
譜峰,II為檢測帶中的CEA光譜峰,III為檢測帶中的PSA光譜峰,IV為質(zhì)控帶中的質(zhì)控物
光譜峰。
權(quán)利要求一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其特征在于它包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條(1)、用于放置試條的試條架(2)、掃描系統(tǒng)(3)、CMOS圖像傳感器(13)、數(shù)據(jù)處理裝置(15)、輸出顯示裝置(16)、打印機(jī)(17)、鍵盤(18)和一張與試條配套的IC卡(19)所述掃描系統(tǒng)(3)包括一激發(fā)光源(4),在該激發(fā)光源(4)的輸出光路上依次為入射光耦合器(5)、入射光纖(6,7)、光纖探頭(8,9)、出射光纖(10,11)、出射光耦合器(12),直至CMOS圖像傳感器(13);CMOS圖像傳感器(13)的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置(15)的信號輸入端相連,數(shù)據(jù)處理裝置(15)分別與輸出顯示裝置(16)、打印機(jī)(17)、鍵盤(18)和IC卡(19)相連;所述數(shù)據(jù)處理裝置(15)與試條架(2)之間有一驅(qū)動(dòng)控制電路(30,31),所述數(shù)據(jù)處理裝置(15)讀取IC卡(19)參數(shù)發(fā)出指令通過該驅(qū)動(dòng)控制電路(30,31)自動(dòng)控制試條架(2)運(yùn)動(dòng)以適合掃描系統(tǒng)(3)的光纖探頭(8,9)對試條(1)的檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)進(jìn)行自動(dòng)掃描;所述IC卡(19)貯存有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值;光源(4)發(fā)出的光經(jīng)入射光耦合器(5)進(jìn)入入射光纖(6,7),入射光纖(6,7)分兩束經(jīng)光纖探頭(8,9)分別照射到試條檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)上激發(fā)檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物發(fā)出特征波長反射熒光,兩束反射熒光信號分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖(10,11)、出射光耦合器(12)被CMOS圖像傳感器(13)接收,CMOS圖像傳感器(13)將光信號進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置(15)進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)處理裝置(15)對檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)的特征頻率熒光光密度進(jìn)行自動(dòng)識別、并根據(jù)IC卡(19)存貯的被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行被檢物濃度計(jì)算和技術(shù)分析,將結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其特 征在于所述激發(fā)光源(4)包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其特 征在于所述數(shù)據(jù)處理裝置(15)可以為具有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC 機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其特 征在于所述輸出顯示裝置(16)可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、發(fā)光二極管LED或聲音。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其 特征在于所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條為所述定量檢測系統(tǒng)相配套的量子點(diǎn)標(biāo)記試條,其上順次 設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊(20)、玻璃纖維膜結(jié)合墊(21)、具有檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27) 的分析膜(22)、強(qiáng)吸水墊(23),試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽(24)和試條辨識標(biāo)簽(25)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于CM0S圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),其特 征在于所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條的玻璃纖維膜結(jié)合墊(21)包被有量子點(diǎn)標(biāo)記的用于目標(biāo)被 檢物檢測的相關(guān)生物分子,檢測帶(26)包被有用于目標(biāo)被檢物檢測的相關(guān)特異生物分子, 質(zhì)控帶(27)包被有包括二抗的質(zhì)控物。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng),包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條、試條架、掃描系統(tǒng)、CMOS圖像傳感器、數(shù)據(jù)處理裝置、輸出顯示裝置、打印機(jī)、鍵盤和一張與試條配套的IC卡。數(shù)據(jù)處理裝置讀取IC卡參數(shù)后控制試條架運(yùn)動(dòng),以適應(yīng)掃描系統(tǒng)的光纖探頭對試條檢測帶和質(zhì)控帶進(jìn)行自動(dòng)掃描,所采集的特征波長反射熒光信號經(jīng)CMOS圖像傳感器傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行光密度識別和濃度計(jì)算,輸出顯示裝置顯示檢測結(jié)果。本實(shí)用新型能快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)樣品單組分和多組分定量或定性檢測,還能對免疫層析反應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。系統(tǒng)具有檢測靈敏度高、結(jié)果客觀、使用靈活等特點(diǎn)。
文檔編號G01N33/544GK201535749SQ20092000732
公開日2010年7月28日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者顧敏, 馬義才, 馬靈 申請人:馬義才