一种便携式病原微生物电化学发光检测仪及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，包括检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块及箱体；检测模块用于对待检测样品进行电化学发光检测；数据处理模块用于将检测模块收集到的模拟信号进行转换、统计及传输；人机交互模块用于检测条件输入及检测结果输出；箱体用于对各个模块进行规范化组装；电源模块用于对检测模块、数据处理模块和人机交互模块进行供电并提供长时间续航功能；检测模块包括电化学发光检测芯片、电信号激发模块、光学信号检测模块及检测暗室；本发明专利技术不依赖于扩增且具有灵敏度高、操作简便、成本低、检测速度快、集成度高、便携带等优势，对传染性病原微生物的及时检测具有重要的科学价值及现实意义。现实意义。现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式病原微生物电化学发光检测仪及检测方法


[0001]本专利技术涉及生物检测
，特别地是一种便携式病原微生物电化学发光检测仪及检测方法。

技术介绍

[0002]传染性病源微生物会频繁引发SARS、MERS、新型冠状病毒肺炎等各种公共卫生事件。根据世界卫生组织(WHO)统计，每年因全球因病菌导致的死亡人口超过1700万，约占全球死亡人口数量的1/3。不仅如此，有些病源微生物还会使工业产品、农副产品和生活用品发生腐蚀和霉烂等，严重威胁人类健康及经济发展，已成为全世界医学关注的重点。
[0003]针对传染性病原微生物的早期检测是构建防控体系中极为重要的一环，有利于及时对感染者进行隔离治疗并阻断病原体的进一步传播。目前，病原体体外检测主要有两种检测方法，第一种是抗体检测，主要利用酶联免疫吸附试验法、化学发光免疫分析法、胶体金免疫层析法等方法。而抗体检测目前面临着检测速度慢、易污染、使用环境的要求比较高、不适用早期诊断等问题，同时对于免疫功能偏弱的患者体内产生的抗体含量较低,容易造成抗体检测假阴性。相比于抗体检测，核酸检测，如基因组测序技术、荧光定量PCR技术等具备更高的灵敏度与特异性，能够检测到处于窗口期的患者，及早发现感染者，是目前检测的金标准。然而在核酸扩增的环节中，其扩增效率及特异性易受核苷酸混合物、靶DNA引物和逆转录酶等试剂的影响，除此之外，核酸扩增需要经过变性、退火、延伸三步复杂的过程，需要专业的仪器设备和具有专业技能的检测人员，且耗时较长，不利于现场即时诊断及大规模检测。
[0004]对此，开发一种不依赖于扩增且具有灵敏度高、操作简便、成本低、检测速度快、集成度高、便携带等优势的新型冠状病毒检测技术成为亟待解决的问题，对传染性病原微生物的及时检测具有重要的科学价值及现实意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种操作简便、成本低、检测速度快的便携式病原微生物电化学发光检测仪及其病原微生物现场快速检测方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0007]一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，包括检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块及箱体；所述检测模块用于对待检测样品进行电化学发光检测；所述数据处理模块用于将所述检测模块收集到的模拟信号进行转换、统计及传输；所述人机交互模块用于检测条件输入及检测结果输出；所述箱体用于对所述检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块进行规范化组装；所述电源模块用于对所述检测模块、数据处理模块和人机交互模块进行供电并提供长时间续航功能；所述检测模块包括电化学发光检测芯片、电信号激发模块、光学信号检测模块及检测暗室。
[0008]进一步地，所述电化学发光检测芯片用于承载待检测液体，并提供电化学发光反
应所需的反应空间及激励电极。
[0009]进一步地，所述电信号激发模块连接所述电化学发光检测芯片上的激发电极，并在检测过程中提供稳定的激发电压。
[0010]进一步地，所述光学信号检测模块用于对电化学发光反应过程中产生的光学信号进行定量检测。
[0011]进一步地，所述检测暗室用于在检测过程中提供一个严格的避光环境，使检测结果免受外界光源影响。
[0012]进一步地，所述数据处理模块包括AD转换模块、计数模块、数据储存模块及数据传输模块；所述AD转换模块用于将所述光学信号检测模块所采集到的模拟信号转换成数字信号。
[0013]进一步地，所述计数模块用于在单位时间内统计检测到的数字脉冲个数；所述数据储存模块用于对检测数据进行储存；所述信号传输模块用于将检测数据传输至人际交互模块及远程服务器。
[0014]进一步地，所述人机交互模块包括触摸式输入模块、显示模块及操作界面；所述触摸式输入模块用于检测人员输入检测所需的具体条件；所述显示模块用于显示当前检测条件及检测结果；所述操作界面用于人机交互式的可视化显示及操作反馈。
[0015]进一步地，所述电源模块包括电池组及充电模块；所述电池组用于对所述检测模块、数据处理模块、人机交互模块和电源模块进行供电；所述充电模块主要用于对电池组进行充电。
[0016]进一步地，一种便携式病原微生物电化学发光检测仪的检测方法，包括以下步骤：
[0017]步骤S1、首先通过常规采集方式对受试者体液样品进行采集，通过高温裂解，可使样品中的病原微生物裂解，从而释放核酸物质；
[0018]步骤S2、检测前，检测人员需输入检测所需电压以及检测时长及门信号宽度；
[0019]步骤S3、实验条件输入完成后将裂解液滴加于检测芯片表面，由于其修饰有DNA捕获探针，根据碱基互补配对原则，可将靶标捕获于检测芯片表面，再通过孵育电化学发光检测探针，可在检测电极上形成三明治结构，用于后续检测；
[0020]步骤S4、开启操作界面上的检测开关，程序将控制激发电压及光电倍增管的开启；通过在检测芯片上施加恒压直流电信号，可控制检测芯片表面的电化学发光反应进行，从而产生光学信号；利用光信号检测模块，可将反应产生的光信号强度进行记录，并进一步将记录的模拟信号转变为可被电脑识别的数字信号；通过将规定时间内检测到的光子信号进行统计并按时序进行汇总，可产生在输入时间段内光信号的实时检测结果，该结果可在人机交互界面进行显示，从而得到检测结果。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术通过设置检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块及箱体；检测模块用于对待检测样品进行电化学发光检测；数据处理模块用于将检测模块收集到的模拟信号进行转换、统计及传输；人机交互模块用于检测条件输入及检测结果输出；箱体用于对各个模块进行规范化组装；电源模块用于对各个模块进行供电并提供长时间续航功能；检测模块包括电化学发光检测芯片、电信号激发模块、光学信号检测模块及检测暗室；本专利技术不依赖于扩增且具有灵敏度高、操作简便、成本低、检测速度快、集成度高、便携带等优势，
对传染性病原微生物的及时检测具有重要的科学价值及现实意义。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例便携式病原微生物电化学发光检测仪的基本原理图；
[0024]图2为本专利技术实施例检测模块结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例数据处理模块结构示意图；
[0026]图4本专利技术实施例提供的检测操作界面示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此以本专利技术的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此以本专利技术的示意性实施例及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0028]需要说明，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：包括检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块及箱体；所述检测模块用于对待检测样品进行电化学发光检测；所述数据处理模块用于将所述检测模块收集到的模拟信号进行转换、统计及传输；所述人机交互模块用于检测条件输入及检测结果输出；所述箱体用于对所述检测模块、数据处理模块、人机交互模块、电源模块进行规范化组装；所述电源模块用于对所述检测模块、数据处理模块和人机交互模块进行供电并提供长时间续航功能；所述检测模块包括电化学发光检测芯片、电信号激发模块、光学信号检测模块及检测暗室。2.根据权利要求1所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述电化学发光检测芯片用于承载待检测液体，并提供电化学发光反应所需的反应空间及激励电极。3.根据权利要求2所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述电信号激发模块连接所述电化学发光检测芯片上的激发电极，并在检测过程中提供稳定的激发电压。4.根据权利要求3所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述光学信号检测模块用于对电化学发光反应过程中产生的光学信号进行定量检测。5.根据权利要求4所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述检测暗室用于在检测过程中提供一个严格的避光环境，使检测结果免受外界光源影响。6.根据权利要求1所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述数据处理模块包括AD转换模块、计数模块、数据储存模块及数据传输模块；所述AD转换模块用于将所述光学信号检测模块所采集到的模拟信号转换成数字信号。7.根据权利要求6所述的一种便携式病原微生物电化学发光检测仪，其特征在于：所述计数模块用于在单位时间内统计检测到的数字脉冲个数；所述数据储...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖玉辉，付钰，陈晓东，杨荣华，伍启康，
申请(专利权)人：广州黎锐生物科技有限公司佛山市第一人民医院中山大学附属佛山医院，
类型：发明
国别省市：