多通道试纸盘的定量检测系统及检测方法技术方案

一种多通道试纸盘的定量检测系统及检测方法，系统由多通道试纸盘、光学系统、光学系统运动机构、试纸盘托架、试纸盘运动机构、信号放大和滤波电路、控制、数据采集和处理装置组成。本发明专利技术能够对多通道试纸盘中的多个免待测的疫层析试纸条进行快速、准确地定量检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多通道试纸盘，特别是一种。应用本专利技术能够对多通道试纸盘中的各个待测的免疫层析试纸条进行快速、准确地定量检测。
技术介绍
免疫层析分析技术是一种将颗粒标记、免疫检验和层析分析结合在一起的现场快速检测技术，已广泛应用于医学诊断、药物筛选、食品安全、生物反恐、环境检测等领域。免疫层析反应发生的载体是免疫层析试纸，它包括样品垫、结合垫、分析膜和吸收垫，在分析膜上有检测带和质控带。在免疫层析检验中，较常见的一种形式是在免疫层析试纸的分析膜上只有一条检测带，即一次免疫层析检测过程只能检测出一种被检物。与此相关的，我们曾提出了相应的检测系统，如“金标免疫试纸条的反射式光度计(专利号:ZL200610029498.X)”和“一种金标条的测量方法及检测系统”(申请号:200910078816.5)。在上述两种检测系统中，一次测量过程只可实现对一个纳米金颗粒标记的免疫层析试纸进行定量测量，即实现的是对一种单通道的检测方法。近几年，也出现了在分析膜上有多个检测带的免疫层析试纸，对此种免疫层析试纸进行一次完整的免疫层析检测能实现对多个被检物的检测。在免疫层析过程中，这种免疫层析试纸的分析膜上的各个检测带的免疫反应极易互相影响，所以这种免疫层析试纸的制作难度较大，而且这种免疫层析试纸的分析膜上的检测带的数量也比较有限，一般为两个。所以这种一个免疫层析试纸上包含多个检测带的检测技术并未得到大规模的应用。在需要同时对多种被检物排查的特殊场合，如处置未知的生物恐怖事件、应对突发公共卫生事件、诊断就医的急诊病人等，应用上述检测方法和检测系统必须进行多次完全相同的重复操作，如插入试纸条、检测系统对试纸条进行检验、检验结果输出……，才能得到几种被检物的检测结果。这样操作的缺点是操作繁琐，检测效率低，增加了操作人员出错的几率。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种，该装置能够对多通道试纸盘中的`多个待测的免疫层析试纸条进行快速、准确地定量检测。本专利技术的技术解决方案如下:一种多通道试纸盘的定量检测系统，特点在于其由多通道试纸盘、光学系统、光学系统运动机构、试纸盘托架、试纸盘运动机构、信号放大和滤波电路、控制、数据采集和处理装置组成，上述元部件的连接关系如下；所述的多通道试纸盘成正多边形，相应包括多个免疫层析试纸通道围绕着多通道试纸盘的几何中心旋转对称分布，每个免疫层析试纸通道供一个免疫层析试纸放置，在所述的多通道试纸盘中的第一通道放置的是标准信号试纸，其余通道放置的是待测的免疫层析试纸；所述的光学系统包括一个照明光路和一个接收光路，照明光路包括照明光源和照明镜组；接收光路包括接收镜组和光电探测器组件；所述的光学系统运动机构承载并带动所述的光学系统沿所述的多通道试纸盘的试纸条的长边方向做直线运动；所述的试纸盘托架的上面具有安装固定所述的多通道试纸盘的卡盘，当所述的多通道试纸盘插入所述的试纸盘托架的卡盘时，所述的多通道试纸盘的中心与所述的试纸盘托架的旋转中心重合固定，所述的试纸盘托架的底面的旋转中心与所述的试纸盘旋转机构的旋转轴相连； 所述的光学系统的光电探测器组件的输出端与所述的信号放大和滤波电路的输入端相连，该信号放大和滤波电路的输出端与所述的控制、数据采集和处理装置的输入端相连；该控制、数据采集和处理装置的输出端分别与所述的光学系统运动机构和所述的试纸盘旋转机构的控制端相连，该控制、数据采集和处理装置的功能如下:①控制所述的光学系统运动机构做直线运动；②控制所述的多通道试纸盘运动机构做旋转运动；③采集所述的信号放大和滤波电路系统输出的电信号；进行数据处理，得到多通道试纸盘上的各个待测的免疫层析试纸上的被检物的浓度。利用上述多通道试纸盘的定量检测系统进行检测的方法，该方法包括如下步骤:①将待测的多通道试纸盘插入所述的试纸盘托架的卡盘中，所述的控制、数据采集和处理装置控制所述的试纸盘运动机构运动和控制光学系统运动机构运动，使所述的多通道试纸盘的标准信号试纸处于所述的光学系统的检测范围，在所述的控制、数据采集和处理装置中存入一个调整判断阈值s%和一个性能判断阈值v%，而且v%大于s%，存入检测带的基准值和质控带的基准值；②所述的控制、数据采集和处理装置驱动所述的光学系统运动机构带动所述的光学系统沿所述的多通道试纸盘的标准信号试纸的长边方向运动，实现对标准信号试纸扫描检测，所述的光电探测器组件输出的模拟信号经信号放大和滤波电路滤波和放大后输入所述的控制、数据采集和处理装置，所述的控制、数据采集和处理装置计算出所述的标准信号试纸的检测带信号值和质控带信号值，而且将多通道试纸盘中的标准信号试纸的检测带信号值和质控带信号值分别与预先存入控制、数据采集和处理装置中的检测带基准值和质控带基准值相除得到两个比例值τ%和C%，并计算A%= 11-(T%+C%) /2 I ；③所述的控制、数据采集和处理装置首先判断T%和C%是否都大于所述的V%，若丁％和c%都大于v%，则表明本系统检测的性能基本正常，进入步骤④，否则，将给出系统故障提示，同时，光学系统运动机构将进行反向运动以退出多通道试纸盘，进入步骤⑦；④所述的控制、数据采集和处理装置判断A%是否超过S%:当A%不超过S%，则进入步骤⑤；当A%超过S%，则控制、数据采集和处理装置将根据A%的值自动调节光学系统中光电探测器组件的响应特性，返回步骤②；⑤所述的控制、数据采集和处理装置控制所述的试纸盘运动机构旋转Θ度，θ =360/η, η是多通道试纸盘的通道数量；使多通道试纸盘的一个待测的免疫层析试纸处于光学系统的检测范围内，所述的控制、数据采集和处理装置的控制模块驱动所述的光学系统运动机构带动所述的光学系统沿着多通道试纸盘中待测的免疫层析试纸的长边方向运动，所述的光电探测器组件检测并输出的模拟信号经信号放大和滤波电路滤波和放大后，输入所述的控制、数据采集和处理装置，该装置计算该待测的免疫层析试纸的定量结果并保存；⑥重复步骤⑤以完成多通道试纸盘中所有待测的免疫层析试纸的定量检测；⑦结束:当所述的多通道试纸盘的标准信号试纸回到所述的光学系统的检测范围时，系统提示退出当前的多通道试纸盘，结束本次测量。本专利技术与在先技术相比具有以下技术效果:1、本专利技术多通道试纸盘的定量检测系统包括了多通道试纸盘、光学系统、光学系统运动机构、试纸盘托架、试纸盘运动机构、信号放大和滤波电路、控制、数据采集和处理装置，这使得用户一次操作能自动完成对多通道试纸盘中多个待测的免疫层析试纸的定量检测，即一次操作能实现多种目标被检物的排查，操作简便、不易出错；2、本专利技术多通道试纸盘的定量检测系统中的多通道试纸盘中有一个标准信号试纸。本专利技术将首先对标准信号试纸进行检测，当对标准信号试纸的检测结果τ%和c%都大于v%，此时则表明本专利技术装置的性能基本正常，此时本专利技术可继续完成测量工作。也就是说，本专利技术每次在对多通道试纸盘中的待测的免疫层析试纸进行检测之前时，都首先进行了系统的自检。若自检不通过，本专利技术将直接退出对当前试纸盘的检测，避免了由于系统故障而给出错误的检测结果。3、本专利技术在对多通道试纸盘进行检测时，首先根据对其内的标准信号试纸的检测结果来调节光学系统中的光电探测器的响应特性，校准了光学系统的性能，避免了由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道试纸盘的定量检测系统，特征在于其由多通道试纸盘（7）、光学系统（1）、光学系统运动机构（2）、试纸盘托架（3）、试纸盘运动机构（4）、信号放大和滤波电路（5）、控制、数据采集和处理装置（6）组成，上述元部件的连接关系如下；所述的多通道试纸盘（7）成正多边形，相应包括多个免疫层析试纸通道（Y1、Y2、Y3、…、Yn）围绕着多通道试纸盘的几何中心旋转对称分布，每个免疫层析试纸通道供一个免疫层析试纸放置，在所述的多通道试纸盘中的第一通道（Y1）放置的是标准信号试纸，其余通道放置的是待测的免疫层析试纸；所述的光学系统（1）包括一个照明光路和一个接收光路，照明光路包括照明光源和照明镜组；接收光路包括接收镜组和光电探测器组件；所述的光学系统运动机构（2）承载并带动所述的光学系统（1）沿所述的多通道试纸盘的试纸条的长边方向做直线运动；所述的试纸盘托架（3）的上面具有安装固定所述的多通道试纸盘（7）的卡盘，当所述的多通道试纸盘（7）插入所述的试纸盘托架（3）的卡盘时，所述的多通道试纸盘（7）的中心与所述的试纸盘托架（3）的旋转中心重合固定，所述的试纸盘托架（3）的底面的旋转中心与所述的试纸盘旋转机构（4）的旋转轴相连；所述的光学系统（1）的光电探测器组件的输出端与所述的信号放大和滤波电路（5）的输入端相连，该信号放大和滤波电路（5）的输出端与所述的控制、数据采集和处理装置（6）的输入端相连；该控制、数据采集和处理装置（6）的输出端分别与所述的光学系统运动机构（2）和所述的试纸盘旋转机构（4）的控制端相连，该控制、数据采集和处理装置（6）的功能如下：①控制所述的光学系统运动机构做直线运动；②控制所述的多通道试纸盘运动机构做旋转运动；③采集所述的信号放大和滤波电路系统输出的电信号；进行数据处理，得到多通道试纸盘上的各个待测的免疫层析试纸上的被检物的浓度。...

【技术特征摘要】
1.一种多通道试纸盘的定量检测系统，特征在于其由多通道试纸盘(7)、光学系统(I)、光学系统运动机构(2)、试纸盘托架(3)、试纸盘运动机构(4)、信号放大和滤波电路(5)、控制、数据采集和处理装置(6)组成，上述元部件的连接关系如下； 所述的多通道试纸盘(7)成正多边形，相应包括多个免疫层析试纸通道(Y1、Y2、Υ3、…、Yn)围绕着多通道试纸盘的几何中心旋转对称分布，每个免疫层析试纸通道供一个免疫层析试纸放置，在所述的多通道试纸盘中的第一通道(Yl)放置的是标准信号试纸，其余通道放置的是待测的免疫层析试纸； 所述的光学系统(I)包括一个照明光路和一个接收光路，照明光路包括照明光源和照明镜组；接收光路包括接收镜组和光电探测器组件； 所述的光学系统运动机构(2)承载并带动所述的光学系统(I)沿所述的多通道试纸盘的试纸条的长边方向做直线运动； 所述的试纸盘托架(3)的上面具有安装固定所述的多通道试纸盘(7)的卡盘，当所述的多通道试纸盘(7)插入所述的试纸盘托架(3)的卡盘时，所述的多通道试纸盘(7)的中心与所述的试纸盘托架(3)的旋转中心重合固定，所述的试纸盘托架(3)的底面的旋转中心与所述的试纸盘旋转机构(4)的旋转轴相连； 所述的光学系统(I)的光电探测器组件的输出端与所述的信号放大和滤波电路(5)的输入端相连，该信号放大和滤波电路(5)的输出端与所述的控制、数据采集和处理装置(6)的输入端相连；该控制、数据采集和处理装置(6)的输出端分别与所述的光学系统运动机构(2)和所述的试纸盘旋转机构(4)的控制端相连，该控制、数据采集和处理装置(6)的功能如下: ①控制所述的光学系统 运动机构做直线运动； ②控制所述的多通道试纸盘运动机构做旋转运动； ③采集所述的信号放大和滤波电路系统输出的电信号；进行数据处理，得到多通道试纸盘上的各个待测的免疫层析试纸上的被检物的浓度。2.利用权利要求1所述的多通道试纸盘的定量检测系统进行检测的方法，其特征在于该方法包括如下步骤: ①将待测的多通道试纸盘(7)插入所述的试纸盘托架(3)的卡盘中，所述的控制、数据采集和处理装置(6)控制所述的试纸盘运动机构(4)运动和控制光学系统运动机构(2)运动，使所述的多通道试纸盘(7)的标准信号试纸(yl)处于所述的光学系统(I)的检测范围，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立华，屈建峰，黄惠杰，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：