一种免疫层析试纸卡定量检测方法技术

本发明专利技术公开了一种免疫层析试纸卡定量检测方法，包括以下步骤：(1)将待测免疫层析试纸卡，放置在第一光源的检测光路中，获取第一图像数据矩阵Pic1；(2)将所述待测免疫层析试纸卡，放置在第二光源的检测光路中，获取第二图像数据矩阵Pic2；(3)选定基准区计算图像差分矩阵aPic(4)采用色谱峰检测算法计算特征值；(5)标定待测物浓度。本发明专利技术提供的免疫层析试纸卡定量检测方法，可以消除因光路光照不均、检测器镜头暗角等原因导致的基线偏移问题，同时能有效抑制阴影、杂质颗粒干扰物等带来的伪信号峰，从而提高色谱峰识别的准确率，增强免疫标记物色谱峰的信噪比，改善免疫层析试纸卡定量检测方法的准确性与灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下步骤：(1)将待测免疫层析试纸卡，放置在第一光源的检测光路中，获取第一图像数据矩阵Pic1；(2)将所述待测免疫层析试纸卡，放置在第二光源的检测光路中，获取第二图像数据矩阵Pic2；(3)选定基准区计算图像差分矩阵aPic(4)采用色谱峰检测算法计算特征值；(5)标定待测物浓度。本专利技术提供的免疫层析试纸卡定量检测方法，可以消除因光路光照不均、检测器镜头暗角等原因导致的基线偏移问题，同时能有效抑制阴影、杂质颗粒干扰物等带来的伪信号峰，从而提高色谱峰识别的准确率，增强免疫标记物色谱峰的信噪比，改善免疫层析试纸卡定量检测方法的准确性与灵敏度。【专利说明】
本专利技术属于分析化学领域，更具体地，涉及。
技术介绍
免疫层析试纸卡快速检测技术是一种简单、快速的现场快速检测方法，可在5? 15分钟内完成一次免疫测试，在医学诊断、食品安全检测、环境监测等领域应用广泛。根据 免疫标记物各类不同，目前有胶体金试纸卡、乳胶微粒层析卡、金磁复合微粒层析试纸卡等 多种产品，其中以胶体金试纸卡的应用最为广泛。 为了实现对免疫层析试纸卡的定量检测，需要使用特定的光学检测设备，通过光 源照射试纸卡，利用光敏元件采集反射光信号或者试纸卡的显色图像，获取检测线（T线） 和质控线（C线）的信号，再根据相关数据计算得到待测物浓度，从而实现定量检测。 传统的免疫层析试纸卡光学检测方法，一般采用钨灯、白色LED等复合光源。此类 连续光源获得的图像最接近肉眼观察的结果，但对免疫标记物没有选择性，导致图像数据 对比度不高，灵敏度有限。采用与免疫标记物特征吸收波长相对应的单色光源，虽然可以增 加检测物与背景的对比度，但因光照均匀度、样品杂质以及卡片阴影等因素导致的基线偏 移、背景干扰及伪信号峰等问题依然会影响免疫层析试纸卡的定量检测。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种免疫层析试纸卡定量检 测方法，其目的在于通过双光源检测及加权相减处理来消除干扰，由此解决免疫层析试纸 卡定量检测中基线偏移、伪信号峰干扰以及信噪比偏低的技术问题。 为实现上述目的，提供了，包括以下步骤： (1)获取特征图像：将检测线T线和质控线C线将出现在试纸卡观测窗中的待测 免疫层析试纸卡，放置在第一光源的检测光路中，通过图像传感器获取第一图像数据矩阵 Picl ;所述第一光源为试纸卡免疫标记物的特征吸收单色光源； (2)获取对比图像：将所述待测免疫层析试纸卡，放置在第二光源的检测光路中， 通过图像传感器获取第二图像数据矩阵Pic2 ;所述第二光源为试纸卡免疫标记物的非特 征吸收光源；第二光源与第一光源产生光强的空间分布一致； (3)计算图像差分矩阵Λ Pic :其计算公式如下： 【权利要求】1. ，其特征在于，包括以下步骤： (1) 获取特征图像：将检测线T线和质控线C线将出现在试纸卡观测窗中的待测免疫 层析试纸卡，放置在第一光源的检测光路中，通过图像传感器获取第一图像数据矩阵Picl ; 所述第一光源为免疫层析试纸卡免疫标记物的特征吸收单色光源； (2) 获取对比图像：将所述待测免疫层析试纸卡，放置在第二光源的检测光路中，通过 图像传感器获取第二图像数据矩阵Pic2 ;所述第二光源为非特征吸收光源；第二光源与第 一光源产生光强的空间分布一致； (3) 计算图像差分矩阵Λ Pic :其计算公式如下：其中，Picl和Pic2分别为步骤（1)和（2)中获取的第一图像数据矩阵和第二图像数 据矩阵；RefBl和RefDl分别为第一图像亮场基准值和暗场基准值；RefB2和RefD2分别为 第二图像亮场基准值和暗场基准值；亮场基准值为亮场基准区内所有像素点图像数据的算 术平均值；暗场基准值为暗场基准区内所有像素点图像数据的算术平均值； (4) 计算特征值：在图像差分矩阵APic中，选取待测免疫层析试纸卡包含T线和C线 的观测窗区域，通过色谱峰检测算法分别获得T线和C线的特征值TV和CV ; (5) 标定待测物浓度：根据步骤（4)中获得的所述待测免疫层析试纸卡TV和CV值以 及TV值、CV值或两者商值与待测物含量Cone的标准曲线，标定所述待测免疫层析试纸卡 所检测的待测物含量。2. 如权利要求1所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述第二光源所 产生的光为单色光或复合光，为非特征吸收光源。3. 如权利要求1所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述图像数据，为 图像中像素点的灰度值、亮度值、RGB值或相对光强值，优选为图像中像素点的灰度值。4. 如权利要求1所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述基准区是对 不同波长光源没有选择性吸收的区域；所述暗场基准区为其灰度值高于试纸卡检测区域平 均值的图像区域；所述亮场基准区为其灰度值低于试纸卡检测区域平均值的图像区域。5. 如权利要求4所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述暗场基准区 为试纸卡边框阴影图像区域或者标准黑块在相同条件下获取的图像区域。6. 如权利要求4所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述亮场基准区 为暗场基准区附近的无阴影区或者标准白块在相同条件下成像获得的图像区域。7. 如权利要求1所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，步骤（4)所述特征 值为色谱峰的峰高值、峰面积值或者峰体积值。8. 如权利要求1所述的免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，所述TV、CV值与 待测物含量Cone的标准曲线，按照如下方法获取：首先，用η个与所述待测免疫层析试纸卡 相同的免疫层析试纸卡分别检测η种已知浓度的待测物溶液，η为2至10之间的自然数； 然后，按照与所述待测免疫层析试纸卡相同的方式获得TV、CV值；最后，拟合得到TV值、CV 值或两者的商值与待测物含量Cone的标准曲线。【文档编号】G01N21/31GK104101704SQ201410314400【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日 【专利技术者】杨海, 石雄飞, 张怀雯, 宋谦, 金伟 申请人:华中科技大学, 武汉百仕康生物科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免疫层析试纸卡定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取特征图像：将检测线T线和质控线C线将出现在试纸卡观测窗中的待测免疫层析试纸卡，放置在第一光源的检测光路中，通过图像传感器获取第一图像数据矩阵Pic1；所述第一光源为免疫层析试纸卡免疫标记物的特征吸收单色光源；(2)获取对比图像：将所述待测免疫层析试纸卡，放置在第二光源的检测光路中，通过图像传感器获取第二图像数据矩阵Pic2；所述第二光源为非特征吸收光源；第二光源与第一光源产生光强的空间分布一致；(3)计算图像差分矩阵ΔPic：其计算公式如下：ΔPic=(Pic1-RefB1)-RefD1-RefB1RefD2-RefB2×(Pic2-RefB2)]]>其中，Pic1和Pic2分别为步骤(1)和(2)中获取的第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵；RefB1和RefD1分别为第一图像亮场基准值和暗场基准值；RefB2和RefD2分别为第二图像亮场基准值和暗场基准值；亮场基准值为亮场基准区内所有像素点图像数据的算术平均值；暗场基准值为暗场基准区内所有像素点图像数据的算术平均值；(4)计算特征值：在图像差分矩阵ΔPic中，选取待测免疫层析试纸卡包含T线和C线的观测窗区域，通过色谱峰检测算法分别获得T线和C线的特征值TV和CV；(5)标定待测物浓度：根据步骤(4)中获得的所述待测免疫层析试纸卡TV和CV值以及TV值、CV值或两者商值与待测物含量Conc的标准曲线，标定所述待测免疫层析试纸卡所检测的待测物含量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海，石雄飞，张怀雯，宋谦，金伟，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉百仕康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42