一种激光辅助横向流动测试试纸的定量检测系统技术方案

本发明专利技术涉及免疫抗原抗体定量检测领域，尤其涉及一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统。本发明专利技术提供了一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，包括：激光发射器，用于发射激光光束；光学透镜组，接收所述激光发射器发出的激光光束，并将该激光光束投射向横向流动测试试纸；试纸平台，用于放置所述横向流动测试试纸；第一透镜，接收所述横向流动测试试纸反射的光束，并对该反射光束进行汇聚；光电探测器，接收经所述第一透镜汇聚后的反射光束，并将该反射光束转换为电信号。本发明专利技术提供的横向流动测试试纸抗体定量检测系统的光学光路基于沙姆定律，可以无需移动试纸进行抗体定量检测。体定量检测。体定量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种激光辅助横向流动测试试纸的定量检测系统


[0001]本专利技术涉及免疫抗体定量检测领域，尤其涉及一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统。

技术介绍

[0002]免疫抗体定量检测主要依靠现有的临床抗体检测技术，主要包括酶联免疫吸附测试(ELISA),横向流动测试(FLA)，中和实验，特异性化学传感器等技术。其中，横向流动测试检测抗体最常见的是间接法，其原理是在纳米金颗粒上标记待检测抗体所对应的蛋白，然后该蛋白会与被检测血液中的抗体结合后，血液中的抗体会再与试纸上检测线处固定的抗原特异性结合并形成胶体金的聚集，形成可视的红线，红线用来表示抗体是否呈阳性。普通的横向流动测试试纸只能给出是否是阳性的结论，无法给出抗体浓度的定量结果，如果需要得到待测读出抗体浓度，需要借助其它设备检测读出抗体浓度。而检测读取设备普遍成本较高，操作复杂，且体积较大，耗时间较长，不适合在社区医疗或者家庭医疗的场景中使用。另外一种常用的横向流动检测测试方法是竞争法，常用于检测缺乏多个结合位点供两个抗原同时结合的小分子抗体，当胶体金颗粒标记的抗原与血液中相应的抗体特异性结合后，将无法再与检测线处的抗体结合，从而导致检测线显色强度减弱、与抗体含量成反比例关系。此外，横向流动检测夹心法常用于检测抗原，通过特定蛋白质将抗原和胶体金结合，然后再通过免疫结合在试纸上形成可观测的红线。同时横向流动试纸的检测也不限于医疗诊断，还有其他的比如兽药，工业应用，食品检测，农业，公共卫生，生物安全和环境感知等相关领域。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种横向流动测试试纸抗体抗原的定量检测系统，本专利技术提供的检测系统成本低，操作简单，准确度高，检测效率高。
[0004]本专利技术提供一种横向流动试纸抗原抗体的定量检测系统，包括：
[0005]激光发射器，用于发射激光光束；
[0006]光学透镜组，接收所述激光发射器发出的激光光束，并将该激光光束投射向横向流动测试试纸；
[0007]试纸平台，用于放置所述横向流动测试试纸；
[0008]第一透镜，接收所述横向流动测试试纸反射的光束，并对该反射光束进行汇聚；
[0009]光电探测器，接收经所述第一透镜汇聚后的反射光束，并将该反射光束转换为电信号；
[0010]所述横向流动测试试纸，所述第一透镜和所述光电探测器三个平面的延长线相交于一点。
[0011]优选的，所述激光发射器发射的激光光束为连续激光光束。
[0012]优选的，所述光学透镜组用于将接收的所述激光光束调整为线性平行光束。
[0013]优选的，所述光电探测器包括线性电荷耦合元件或线性多通道互补金属氧化物元件。
[0014]优选的，所述光电探测器设置调制解调电路。
[0015]更优选的，所述调制解调电路为单片机。
[0016]优选的，本专利技术提供一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，包括：
[0017]第二透镜，接收并汇聚所述激光发射器发出的激光光束，并将该激光光束投射向横向流动测试试纸。
[0018]优选的，所述激光发射器发出绿色连续激光光束。
[0019]优选的，所述试纸平台带有传动装置，通过驱动带动所述传动装置沿所述横向流动测试试纸抗体流动方向移动。
[0020]优选的，所述光电探测器包括光电二极管或互补金属氧化物元件。
[0021]更优选的，所述光电探测器设置锁相放大器。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，主要基于沙姆定律设计光学光路进行检测，当激光通过光学透镜组调整为线性平行光束后，投射在横向流动测试试纸表面，第一光学透镜接收并汇聚横向流动试纸反射的反射光束，之后投射到线性电荷耦合元件，线性电荷耦合元件将接收到的光学信号转化为电信号，通过横向流动测试试纸上的红线对绿色激光的吸收程度，得到横向流动测试试纸上抗体的浓度。使用激光检测速度快，灵敏度高，准确度也高，更适合在社区医疗或者家庭医疗的场景中使用。对于间接法和竞争法的横向流动检测试纸，都可以通过光学辅助检测测量相应抗体浓度。横向流动抗原检测试纸原理和抗体检测试纸相似，也是通过胶体金来显色显示测量结果，因此也可以通过光学信号的吸收程度推断抗原的浓度。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0024]图1为一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统；
[0025]图2为本专利技术横向流动测试试纸、第一光学透镜和线性电荷耦合元件的结构示意图；
[0026]图3为一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统；
[0027]图4为横向流动测试试纸。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，用于解决现有抗体定量检测系统成本高，检测时间长，设备操作复杂，不适合在社区医疗或者家庭医疗的场景中使用等问题。基于抗原和抗体的横向流动测试试纸的定量检测光学系统部分是一样的，可以互相通用。
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范
围。
[0030]本申请第一方面提供了一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统。
[0031]如图1所示，一种横向流动测试试纸抗体的定量检测系统，包括：激光发射器1、光学透镜组2、横向流动测试试纸3、第一透镜4、光电探测器5、单片机6、控制线7、检测线8；其中：
[0032]激光发射器1发射的激光光束为连续激光光束；本实施方式中，激光光束的波长为780nm，633nm，532nm，其中当波长为532nm时，检测的灵敏度最高。本实施方式中，为了使激光强度调制频率稳定在500Hz
‑
5KHz，激光发射器1设置有调制电路，从而调整激光强度。
[0033]光学透镜组2接收由调制电路调整后的激光光束，并且将激光光束调整为线性平行光束，调整后再将线性平行光束投射至待测横向流动测试试纸3表面；本实施方式中，激光光束经过光学透镜组2调整为线性平行光束，该光束可投射在整条横向流动测试试纸3上，完整覆盖横向流动测试试纸3的控制线7和检测线8。控制线7为已知浓度的标准样品抗体，当抗体呈阳性时，横向流动测试试纸3的控制线7和检测线8呈红色，不同浓度的红色吸收绿色激光的强度不同，其反射的光强也不同，通过检测横向流动测试试纸3的反射光的强度，即可定量分析出试纸上的样本抗体浓度。
[0034]第一透镜接4收横向流动测试试纸3反射的光束，并对该反射光束进行汇聚，汇聚后的光束投射向光电探测器5；本实施方式中，为了提高信噪比，在光电探测器5设置有单片机6来实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，其特征在于，包括：激光发射器，用于发射激光光束；光学透镜组，接收所述激光发射器发出的激光光束，并将该激光光束投射向横向流动测试试纸；试纸平台，用于放置所述横向流动测试试纸；第一透镜，接收并汇聚所述横向流动测试试纸反射的光束，并将该激光光束投射向光电探测器；光电探测器，接收经所述第一透镜汇聚后的反射光束，并将该反射光束转换为电信号；所述横向流动测试试纸、所述第一透镜和所述光电探测器三个平面的延长线相交于一点。2.根据权利要求1所述的一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，其特征在于，所述激光发射器发射的激光光束为连续激光光束。3.根据权利要求1所述的一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，其特征在于，所述光学透镜组用于将接收的所述激光光束调整为线性平行光束。4.根据权利要求1所述的一种横向流动测试试纸抗原抗体的定量检测系统，其特征在于，所述光电探测器包括线性电荷耦合元件或线性多通道互补金属氧化物元件。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，肖非，许志杰，罗乐，
申请(专利权)人：中山大学附属第五医院，
类型：发明
国别省市：