一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器及检测方法技术

本发明专利技术提供了一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，包括（1）吸光度检测模块；（2）数据处理模块；（3）电源模块。本发明专利技术还进一步地提供了一种“傻瓜化”的分析方法，实现只需按开机键、无需设置仪器参数即可直接检测样品，并直接给出被测物是否超出安全限量的检测结果，实现细菌、病毒、疾病、食品和环境中有毒有害成分等的现场快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器及检测方法
本专利技术属于快速检测领域，更具体地，涉及一种用于获取酶联免疫定量检测结果的便携式检测仪器及检测方法。
技术介绍
酶联免疫被广泛应用于细菌、病毒和疾病的诊断、食品和环境中有毒有害成分的检测等，是目前最广泛应用的检测方法之一。此方法具有操作简便、灵敏度高、分析速度快等优点，是一种优良的快速检测方法。但是检测结果的分析较为复杂，成为其在田间地头、市场以及家庭使用的瓶颈，限制了其在现场检测中的应用。酶联免疫法是利用酶促反应产生有色产物，通常显蓝色或黄色，然后根据样品显色程度得出被测物含量。因此，酶联免疫检测的结果分析依赖于分光光度计或酶标仪，依据朗伯-比尔定律测定特定波长的光源透过显色样品后的吸光度。但是，此类吸光度检测仪器主要是针对实验室分析，采用可产生不同波长的光源，检测时使用不同的滤光片或光栅从光源中获得所需的特定波长，其缺点是使仪器结构复杂，零部件多，能耗较高、体积和重量大、不便于携带，难以用于现场检测。此外，分光光度计或酶标仪的设置参数多，使用前至少需要设置检测波长和和调零操作，不仅需要相应的输入键盘，增加仪器自身结构的复杂程度，而且增加了使用时的操作步骤，使用人员需要经过培训才能掌握仪器操作方法，过多的操作步骤还会降低工作效率。由此可见，目前用于酶联免疫吸光度检测的仪器及其使用方法，不能满足在田间地头、市场以及家庭等不具备实验室分析条件的场景下进行快速检测的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，并进一步地提供一种“傻瓜化”的分析方法，实现只需按开机键、无需设置仪器参数即可直接检测样品，并直接给出被测物是否超出安全限量的检测结果，实现细菌、病毒、疾病、食品和环境中有毒有害成分等的现场快速检测。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，包括（1）吸光度检测模块；（2）数据处理模块；（3）电源模块；所述吸光度检测模块用于获取样品液的吸光度，包含发射检测光线的光源、检测光线强度的光电转换传感器，以及用于隔绝环境光线干扰、安放光源、光电转换传感器和被测样品等部件的吸光度检测模块壳体；所述数据处理模块对吸光度检测模块获得的信号进行处理和运算，并输出结果；所述电源模块为吸光度检测模块以及数据处理模块提供电源。优选地，所述检测模块的光源使用蓝色或红色光源。进一步优选地，所述光源使用蓝色或红色发光二极管。优选地，所述吸光度检测模块的壳体分为三个区域，即光源区、样品区和检测区；通过光线入射孔和光线出射孔使三区相连。发光二极管位于检测区，发出的光线经过入射孔进入样品区，被样品部分吸收，随后由另一侧的出射孔进入检测区，被光电转换传感器捕获。光源区和检测区分布于样品区两侧。样品区设有活动舱盖，以方便放入盛有被测样品的比色皿。进一步优选地，所述样品区底部有凹槽，用于固定比色皿的位置。凹槽尺寸优选为宽度1.2-1.3cm、长度1.2-1.3cm、深度0.1-0.6cm，以便放置最常用的1cm光程的各类比色皿。优选地，数据处理模块包括模数转换器、数据计算模块、显示模块和/或发声模块。模数转换器的输入端与光电转换传感器相连，将吸光度检测模块所获得的信号转化为数字信号。数据计算模块的输入端与模数转换器的输出端相连，输出端与显示模块的输入端相连。数据计算模块依据朗伯比尔定理对模数转换器输入的信号进行运算，得出吸光度，并将结果输送至显示模块和/或发声模块。优选地，显示模块所显示的吸光度为A=Ax-A1；其中，A为显示数值，Ax数据计算模块计算出的当前被样品的吸光度，A1为开机后第一个被测样品的吸光度。进一步优选地，所述数据计算模块将在开机后等待数秒，并在屏幕上显示加样提示，提醒操作者将装有被测样品的比色皿放入检测区。加样等待结束后，计算模块计算该样品吸光度，记录为A1,并在显示模块上显示吸光度A，所述A=Ax-A1。对于开机后检测的第一个样品，Ax与A1相等，所以屏幕显示吸光度为0或其代号。检测后续样品时，若样品吸光度大于A1则显示数值为正值，若吸光度小于A1则显示数值为负值，吸光度数值前出现负号“-”。上述等式也可为：A=A1-Ax，只需将结果的判定方式相反即可。进一步优选地，开机后的加样等待时间的设置范围为5-60秒。优选地，所述电源模块包括可充电电池和充放电控制部件，为吸光度检测模块以及数据处理模块提供电源。进一步优选地，所述可充电电池的充电电压为5V。按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种“傻瓜化”的酶联免疫快速检测方法，将酶联免疫反应后的样品放入检测区，仪器即可自动判定所测样品是否符合安全限量标准，所述方法包括以下步骤：1）.将被测物含量为限量标准的第一显色样品放入检测区，按开机键，也可先按开机键，在等待时段内将样品放入检测区；光电转换传感器捕获经过第一显色样品吸收后的光线，由数据计算模块计算第一显色样品的吸光度；2）.等待时段结束后，将待测样品放入检测区，光电转换传感器捕获经过待测样品吸收后的光线，由数据计算模块计算该样品吸光度并与第一显色样品的吸光度进行比较，将比较结果输出。所述比较结果输出可以是结果显示或声音提示、存储数据或数据输出等。优选地，将结果通过显示屏显示，根据显示屏数值是否带负号“-”即可判断所测样品是否超出安全限量标准。测量多个样品时，将样品依次放入检测区即可。在上述方法中，第一显色样品及待测样品为按照酶联免疫反应试剂盒进行反应后的样品，优选为均为黄色样品，或者均为蓝色样品。酶联免疫法是利用抗原和抗体之间的特异性识别反应，实现目标物的捕获，并用酶作为标记物，产生检测信号，根据加入酶促反应底物之后的有色产物生成量实现被测物的检测。酶联免疫反应中常用的标记酶有辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶。使用辣根过氧化物酶作为标记酶时，能够催化四甲基联苯胺(TMB)与过氧化氢的反应，生成蓝色产物，该产物被酸化后变为黄色。使用碱性磷酸酶作为标记酶时，能够水解磷酸酯类化合物，可产生有色产物，例如水解对硝基苯磷酸钠生成黄色产物；此外，磷酸酯水解后会释放出磷酸根离子，可通过显色试剂生产蓝色产物。以上黄色、蓝色产物均可用于检测，根据有色产物的生成量得出被测物的含量。本专利技术所述技术方案具有以下优点：（1）本专利技术提供了一种结构简单、重量轻、体积小，用于酶联免疫分析的吸光度检测模块。分光光度计等仪器需要使用不同的滤光片或光栅从光源中获得所需的特定波长，然后才能用于酶联免疫检测，所以仪器存在机械可动部件、结构精密、复杂，体积和重量大。相比之下，本专利技术直接使用红色或蓝色光源，不设置滤光片或光栅，无需复杂的分光系统。酶联免疫反应通常使样品显蓝色或黄色，分别对红色或蓝色光线具有强烈吸收，本专利技术发现红色或蓝色发光二极管可作为光源，无需筛选出特定波长的光线或使用参考光源，直接测定酶联免疫反应液的吸光度，所以本专利技术的吸光度检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，所述检测仪器包括（1）吸光度检测模块；（2）数据处理模块；（3）电源模块；/n所述吸光度检测模块包含发射检测光线的光源、光电转换传感器，以及用于隔绝环境光线干扰、安放光源、光电转换传感器和被测样品的吸光度检测模块壳体；/n所述数据处理模块对吸光度检测模块获得的信号进行处理和运算，并输出结果；/n所述电源模块为吸光度检测模块以及数据处理模块提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，所述检测仪器包括（1）吸光度检测模块；（2）数据处理模块；（3）电源模块；
所述吸光度检测模块包含发射检测光线的光源、光电转换传感器，以及用于隔绝环境光线干扰、安放光源、光电转换传感器和被测样品的吸光度检测模块壳体；
所述数据处理模块对吸光度检测模块获得的信号进行处理和运算，并输出结果；
所述电源模块为吸光度检测模块以及数据处理模块提供电源。


2.如权利要求1所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，其特征在于所述吸光度检测模块的光源使用蓝色或红色光源。


3.如权利要求1所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，其特征在于所述吸光度检测模块的光源使用蓝色或红色发光二极管。


4.如权利要求1所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，其特征在于，所述吸光度检测模块的壳体分为光源区、样品区和检测区三个区域；通过光线入射孔和光线出射孔使所述三个区相连，光源设置在光源区，光电转换传感器设置在检测区。


5.如权利要求4所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，其特征在于，光源区和检测区分布于样品区两侧。


6.如权利要求4所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪器，其特征在于，所述样品区底部有凹槽，用于固定比色皿的位置。


7.如权利要求1所述的一种便携式的酶联免疫样品液吸光度检测仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文志，颜廷婷，王建龙，岳田利，李忠宏，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61