一种基于光谱分析的液体活检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光谱分析的液体活检系统，其包括试纸板、设置在所述试纸板上下两侧的隔光板与LED阵列模组、接收所述隔光板输出光束的导光模组、与所述LED阵列模组电连接的电源控制模块、以及与所述导光模组电连接的光电分析模块、与所述光电分析模块和所述电源控制模组电连接的主控制器，所述LED阵列模组包括若干阵列分布的LED芯片，所述主控制器内内置有控制所述LED芯片点亮的点亮开关时序以及触发所述光电分析模块开始采集信号的采集触发时序，所述点亮开关时序与所述采集触发时序同步。本实用新型专利技术利用光照系统对样本进行光学信号检测，根据光电信号实现对样本的分析，大大提高了检测的精准度。大大提高了检测的精准度。大大提高了检测的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱分析的液体活检系统


[0001]本技术属于活检
，具体的说涉及一种基于光谱分析的液体活检系统。

技术介绍

[0002]液体活检技术是体外诊断的一个创新技术。尿液是肾脏排出的代谢废物，可以反映出人体健康方面的诸多信息，比如红细胞异常、白细胞异常、尿蛋白异常等；在泌尿肿瘤领域，由于大部分泌尿肿瘤生长于尿路中，而尿液则成了该肿瘤领域特殊的、可靠的、便于操作的液体活检的检测样本；通过对尿液样本进行生物标志物的筛查，可针对肿瘤相关信息进行早期诊断以及预后监测；相比血液检测它更加“无创”，同一个体可重复取样。
[0003]斯坦福的科学家专利技术了一款家庭尿检设备，且将关于该设备的研究文章发表在了英国皇家化学学会出版社旗下的《Lab on a Chip》杂志上，该文章中指出，该设备的使用方法为：要拿到一个试纸，试纸上分为10个小格，它们有不同的颜色，分别可以检测白细胞(LEU)、亚硝酸盐(NIT)、尿胆原(URO)、葡萄糖(GLU)、红细胞(BLO)、尿蛋白(PRO)、尿比重(SG)、酮体(KET)、酸碱度(ph)以及胆红素(BIL)。试纸上的化学物质会与尿液中的成分发生反应，产生不同的颜色变化，提示不同的疾病，例如：肾病、糖尿病、尿路感染、甚至是膀胱癌等等。设备的顶部有一个开口，将手机放在开口处，当试纸推入设备之后，手机开始录像；2分钟后，使用者可以将视频上传到电脑上的一个特定程序中，这个程序可以捕捉到，在不同的正确反应时间结束后，尿液与试纸反应的颜色，对这个结果进行分析。但该设备存在以下缺点：1)用手机作为颜色采样设备，由于每个品牌、每台手机的CCD颜色识别有很大的差异，势必造成结果不准确，甚至误判；2)基于试纸，限制了液态反应检测的可能，比如液相分析DNA、RNA的反应。
[0004]因此，有必要提供一种新的基于光谱分析的液体活检系统来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种基于光谱分析的液体活检系统，利用光照系统对样本进行光学信号检测，根据光谱信号实现对样本的分析，大大提高了检测的精准度。
[0006]本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种基于光谱分析的液体活检系统，其包括试纸板、设置在所述试纸板上下两侧的隔光板与LED阵列模组、接收所述隔光板输出光束的导光模组、与所述LED阵列模组电连接的电源控制模块、以及与所述导光模组电连接的光电分析模块、与所述光电分析模块和所述电源控制模组电连接的主控制器，所述LED阵列模组包括若干阵列分布的LED芯片，所述主控制器内内置有控制所述LED芯片点亮的点亮开关时序以及触发所述光电分析模块开始采集信号的采集触发时序，所述点亮开关时序与所述采集触发时序同步。
[0007]进一步的，所述导光模组为由透光材料制作而成的一体成型结构。
[0008]进一步的，所述试纸板包括由不透光材料制成的基底层、与所述基底层叠合在一
起的且由透光材质制成的反应层。
[0009]进一步的，所述反应层上设置有若干反应区域，所述基底层上设置有与所述反应区域一一对应的且供反应区域裸露出来的第一开孔。
[0010]进一步的，所述第一开孔的形状可以选自圆形、方形、三角形、圆环形中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述隔光板为由不透光材质制成的孔板结构；
[0012]进一步的，所述隔光板上开设有若干贯通上下表面的光学通道，所述光学通道与所述反应区域一一对应设置。
[0013]进一步的，所述反应区域呈M
×
N的矩阵结构分布，其中M，N大于或等于1。
[0014]进一步的，所述LED芯片的前端均设置有一个将光束聚焦到对应所述反应区域的聚焦透镜。
[0015]进一步的，所述反应区域上根据检测需求添加有与检测样本发生有颜色变化反应的添加剂。
[0016]与现有技术相比，本技术一种基于光谱分析的液体活检系统的有益效果在于：利用设定波长的光束对样品进行照射，采样利用光电信号采集装置来采集透过样品后的透射光信号，根据透射光的光电信号来分析样品，有效的解决了原有采样手机录制视频再进行分析而存在的较大误差或误判问题，提高了检测结果的精准度和可信度；通过设置LED光源阵列，配套设置对应有同等数量光学通道的隔光板，可实现多个样本的一次性检测，大大提高了检测效率与检测类型的多样性；在光电信号采集方面，采样一体成型的导光模组作为信号采集的接收模块，再将该导光模组与光电分析模块连接，减少了光电探测器的使用，降低了制作成本，提高了经济性；采用隔光模块，形成与各个样品反应区域一一对应的且独立的光学通道，实现多路信号反应、采集无串扰，保障各个反应区域检测的精准度。
【附图说明】
[0017]图1为本技术实施例的结构原理示意图；
[0018]图2为本技术实施例中壳体内的结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例中主控制器内的点亮开关时序与采集触发时序的示意图；
[0020]图4为本技术实施例中试纸板的剖视结构示意图；
[0021]图5为本技术实施例中试纸板的俯视结构示意图；
[0022]图6为本技术实施例中隔光板的的俯视结构图；
[0023]图7为本技术实施例中光电分析模块采集的光斑结构示意图；
[0024]图中数字表示：
[0025]100
‑
基于光谱分析的液体活检系统；
[0026]1‑
试纸板，11
‑
基底层，111
‑
第一开孔，12
‑
反应层，121
‑
反应区域；2
‑
隔光板，21
‑
光学通道；3
‑
LED阵列模组，31
‑
电路底板，32
‑
LED芯片；4
‑
导光模组；5
‑
电源控制模块；6
‑
光电分析模块；7
‑
主控制器；8
‑
壳体。
【具体实施方式】
[0027]实施例：
[0028]请参照图1
‑
图7，本实施例为一种基于光谱分析的液体活检系统100，其包括试纸板1、设置在试纸板1上下两侧的隔光板2与LED阵列模组3、接收隔光板2输出光束的导光模组4、与LED阵列模组3电连接的电源控制模块5、与导光模组4电连接的光电分析模块6、以及与光电分析模块6电连接的主控制器7。
[0029]本实施例中，LED阵列模组3按照具体的检测需求，产生均匀的、强度可调节的单色光或多光谱混合光。具体的，LED阵列模组3包括电路底板31、阵列分布在电路底板31上的若干LED芯片32。每颗LED芯片32的前端均有一个聚焦透镜，便于将LED芯片32的光照射到试剂板1上对应的指定区域。
[0030]试纸板1为两层结构，且由不透光材料和透光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱分析的液体活检系统，其特征在于：其包括试纸板、设置在所述试纸板上下两侧的隔光板与LED阵列模组、接收所述隔光板输出光束的导光模组、与所述LED阵列模组电连接的电源控制模块、以及与所述导光模组电连接的光电分析模块、与所述光电分析模块和所述电源控制模组电连接的主控制器，所述LED阵列模组包括若干阵列分布的LED芯片，所述主控制器内内置有控制所述LED芯片点亮的点亮开关时序以及触发所述光电分析模块开始采集信号的采集触发时序，所述点亮开关时序与所述采集触发时序同步。2.如权利要求1所述的基于光谱分析的液体活检系统，其特征在于：所述导光模组为由透光材料制作而成的一体成型结构。3.如权利要求1所述的基于光谱分析的液体活检系统，其特征在于：所述试纸板包括由不透光材料制成的基底层、与所述基底层叠合在一起的且由透光材质制成的反应层。4.如权利要求3所述的基于光谱分析的液体活检系统，其特征在于：所述反应层上设置有若干反应区域，所述基底层上设置有与所述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪燕，陈凡，陈小林，张俊飞，
申请(专利权)人：复拓科学仪器苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：