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專利名稱：一種金標(biāo)條的測(cè)量方法及檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金標(biāo)條的測(cè)量方法，還涉及一種應(yīng)用該測(cè)量方法的 4企測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)金標(biāo)免疫試紙條進(jìn)4亍即時(shí)判讀，實(shí)現(xiàn)對(duì) 目標(biāo)被檢物的定量檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳染病、病原體、媒介生物攜帶病 原、癌癥標(biāo)志物、心臟病標(biāo)志物、各種激素、農(nóng)藥/獸藥殘留的快速診斷 與才企測(cè)。
背景技術(shù)：
金標(biāo)免疫層析技術(shù)是一種將膠體金標(biāo)記技術(shù)與免疫層析技術(shù)相結(jié)合 的快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、細(xì)菌探測(cè)、環(huán)境及食品 安全監(jiān)測(cè)(農(nóng)藥殘留)、獸醫(yī)診斷、毒品檢測(cè)、藥物篩選、生物反應(yīng)過(guò)程 的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域。膠體金免疫層析試紙條(以下簡(jiǎn)稱為 金標(biāo)條)是免疫層析反應(yīng)發(fā)生的載體，金標(biāo)條檢測(cè)帶上聚集著與目標(biāo)被 檢物相結(jié)合的納米金顆粒，通過(guò)對(duì)納米金顆粒的定量測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo) 被檢物的定量檢測(cè)。
納米金顆粒具有吸光特性，在大量納米金顆粒聚集時(shí)，會(huì)顯示出紅 色。在先技術(shù)中，主要通過(guò)目視對(duì)金標(biāo)條檢測(cè)帶的顏色深淺進(jìn)行判讀，
實(shí)現(xiàn)對(duì)金標(biāo)條上目標(biāo)被檢物的定性測(cè)量。上述在先技術(shù)的主要缺點(diǎn)是 ①只能實(shí)現(xiàn)定性測(cè)量，不能實(shí)現(xiàn)定量測(cè)量；②判斷結(jié)果受目^L者的主觀 影響較大，而且目視者對(duì)檢測(cè)帶顏色較淺的金標(biāo)條(目標(biāo)被檢物為弱陽(yáng) 性)的判斷易出錯(cuò)。
針對(duì)上述缺點(diǎn)，我們?cè)?jīng)提出一種"金標(biāo)免疫試紙條的反射式光度 計(jì)"的發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?00610029498. X)，該光度計(jì)是利用掃描 機(jī)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)金標(biāo)條的定量測(cè)量。上述在先技術(shù)的主要缺點(diǎn)為 ①利用掃描機(jī)構(gòu)對(duì)金標(biāo)條進(jìn)行定量測(cè)量，測(cè)量速度慢；②掃描機(jī)構(gòu)較復(fù) 雜，易發(fā)生故障；③光學(xué)系統(tǒng)較復(fù)雜，且較難調(diào)節(jié)；④數(shù)據(jù)量大，對(duì)軟 件、硬件要求較高；⑤用戶搡作較復(fù)雜，需要干預(yù)測(cè)量過(guò)程，如對(duì)測(cè)量曲線上的^r測(cè)帶和質(zhì)控帶的位置進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)等。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種金標(biāo)條 的測(cè)量方法，進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的金標(biāo)條 ;險(xiǎn)測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種金標(biāo)條測(cè)量方法，包括如下步驟
(1)繪制目標(biāo)被檢物的濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工 作曲線，具體為
① 利用光源照射與待測(cè)金標(biāo)條規(guī)格相同的標(biāo)定試紙條，使光照強(qiáng)度 在標(biāo)定試紙條表面均勻分布，并且，在光源照射的同時(shí)，利用由PD陣列 構(gòu)成的接收裝置采集標(biāo)定試紙條上與待測(cè)金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、 以及檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)相對(duì)應(yīng)的各部位表面產(chǎn)生的散射光 信號(hào)Si、 Sh.Sn+2， 1《n《3;
② 將目標(biāo)被檢物用相應(yīng)緩沖液進(jìn)行梯度稀釋，并依次用金標(biāo)條上樣； 利用同樣的光源照射每一個(gè)上樣后的金標(biāo)條，照射的同時(shí)，利用接收裝 置采集各金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū) 表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)St,Sc, Sai， Sa2...San， St為檢測(cè)帶散射光信號(hào)， Sc為質(zhì)控帶散射光信號(hào)，Sa為第一個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，Sa,為第 二個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，San為第n個(gè)非功能區(qū)散射光信號(hào)；
③ 針對(duì)每一個(gè)金標(biāo)條，將采集的該金標(biāo)條上檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、非功 能區(qū)的散射光信號(hào)St，Sc,Sa!，…Sa。各自與在標(biāo)定試紙條上相對(duì)應(yīng)部位采 集的散射光信號(hào)S2…S^進(jìn)行比對(duì)，其中，Sj十應(yīng)St, S2對(duì)應(yīng)Sc, S3 只于應(yīng)Sat，…Sn+2只十應(yīng)Sa。，比對(duì)分別/>式為
Yt=St/S,，
Yc=Sc/S2, YafSa丄/S"
Yan= San/S n+2
得到比對(duì)后的結(jié)果Yt, Yc， …Ya,、,計(jì)算各金標(biāo)條Ya"…Yan的平均值Ya,并由公式
<formula>formula see original document page 7</formula>
求出各金標(biāo)條上檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod;
④最后，根據(jù)各金標(biāo)條所對(duì)應(yīng)的被檢物的濃度，以及各金標(biāo)條檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod,繪制目標(biāo)被檢物濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；
(2 )對(duì)滴加有樣品的金標(biāo)條上的被檢物的濃度進(jìn)行測(cè)量
首先，用與步驟(1)相同的光源照射待檢金標(biāo)條，并利用同樣的接收裝置采集該金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)St，Sc， Sah Sa2...San;然后，按與步驟(l).③相同的步驟計(jì)算出待檢金標(biāo)條的檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod,并計(jì)算比值Tod/Cod;最后，根據(jù)步驟(1 ).④繪制的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到金標(biāo)條上所滴加的樣品中的被檢物的濃度值。
進(jìn)一步，在所述步驟(1).②中，當(dāng)目標(biāo)被檢物為蛋白類樣品時(shí)，用緩沖液進(jìn)行稀釋的濃度梯度為四倍差別，當(dāng)目標(biāo)被檢物為細(xì)菌、病毒培養(yǎng)物時(shí)，稀釋時(shí)的濃度梯度為十倍差別。
進(jìn)一步，在所述步驟(1)中，所述光源以掃描的形式覆蓋所照射標(biāo)定試紙條或金標(biāo)條的整個(gè)表面，或者， 一次照射即覆蓋所照射標(biāo)定試紙條或金標(biāo)條的整個(gè)表面。
一種金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)，包括標(biāo)定試紙條、照明部件、遮光裝置、光信號(hào)接收部件和信號(hào)處理單元，其中，
所述的標(biāo)定試紙條表面性質(zhì)均勻，用于在金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)待檢金標(biāo)條進(jìn)行定量測(cè)量前，對(duì)其上的照明部件和光信號(hào)接收部件進(jìn)^f亍標(biāo)定；
所述的照明部件用于照射標(biāo)定試紙條和待測(cè)金標(biāo)條，并在標(biāo)定試紙條和金標(biāo)條表面形成高亮度且光強(qiáng)均勻分布的光斑；
所迷的接收部件為PD陣列，用于感應(yīng)標(biāo)定試紙條和待測(cè)金標(biāo)條表面在所述照明部件照射下產(chǎn)生的散射光信號(hào)；
所述的遮光裝置設(shè)置在接收部件和標(biāo)定試紙條或待測(cè)金標(biāo)條之間，遮光裝置上設(shè)置有透孔，接收部件通過(guò)與遮光裝置上的透孔相配合，分 別對(duì)待測(cè)金標(biāo)條上各功能區(qū)域和功能區(qū)域之外的空白區(qū)域、以及標(biāo)定試
紙條上與待測(cè)金標(biāo)條上各區(qū)域相對(duì)應(yīng)區(qū)域的散射光信號(hào)進(jìn)行采集；
所述的信號(hào)處理系統(tǒng)主要用于對(duì)接收裝置采集的散射光信號(hào)進(jìn)行處 理和運(yùn)算，并最終得出金標(biāo)條上目標(biāo)被檢物的濃度。
進(jìn)一步，所迷遮光裝置上的透孔為矩孔。
進(jìn)一步，所迷遮光裝置上設(shè)置有矩孔陣列，該陣列中包含有若干個(gè) 分別與金標(biāo)條上的各功能區(qū)域和功能區(qū)域之外的空白區(qū)域——對(duì)應(yīng)的矩 孔，接收部件分別與矩孔陣列中的各矩孔相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)金標(biāo)條或 標(biāo)定試紙條上各不同區(qū)域散射光信號(hào)的采集。
進(jìn)一步，所述待測(cè)金標(biāo)條上的功能區(qū)域包括檢測(cè)帶、質(zhì)控帶，構(gòu)成 所述接收裝置的PD陣列中包含一個(gè)用于感應(yīng)金標(biāo)條上^r測(cè)帶散射光的PD 像元、 一個(gè)用于感應(yīng)金標(biāo)條上質(zhì)控帶散射光的PD像元，以及用于感應(yīng)功 能區(qū)域之外的空白區(qū)域散射光的PD像元。
進(jìn)一步，所述待測(cè)金標(biāo)條上設(shè)置有若干個(gè)空白區(qū)域，相應(yīng)地，所述 遮光裝置上的矩孔陣列中包含有若干個(gè)分別與所述空白區(qū)域——對(duì)應(yīng)的
的PD像元。
進(jìn)一步，所述照明部件為由LED發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的條形 光源。
使用本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)待測(cè)金標(biāo)條進(jìn)行定量測(cè)量的方法如
下
步驟一將標(biāo)定試紙條置于金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)中，并打開照明部件照 射標(biāo)定試紙條；
步驟二利用PD陣列接收裝置感應(yīng)標(biāo)定試紙條表面的散射光信號(hào)， PD陣列輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)濾波、放大和采集，得到如下信號(hào)Si, S,..Sn+" 1《"3;
步驟三取出標(biāo)定試紙條，放入滴加了樣品的金標(biāo)條； 步驟四PD陣列感應(yīng)金標(biāo)條表面各區(qū)域的散射光信號(hào)，PD陣列輸出 信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)濾波、放大和釆集，得到如下信號(hào)感應(yīng)檢測(cè)帶散 射光信號(hào)的PD像元的輸出信號(hào)St，感應(yīng)質(zhì)控帶散射光信號(hào)的PD像元的輸出信號(hào)Sc,感應(yīng)檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)域散射光信號(hào)的PD像 元的輸出信號(hào)Sai， ...San;
步驟五將步驟四所得信號(hào)St， Sc, Sa:,…San與步驟二中相對(duì)應(yīng)PD 像元的輸出信號(hào)S,， S2…Sn+2分別進(jìn)行比對(duì)，得到Y(jié)t， Yc, Ya" ...Ya ;
步驟六求出Yai,…Ya。的平均值Ya,求出待測(cè)金標(biāo)條上的檢測(cè)帶 散射光密度值Tod和質(zhì)控帶散射光光密度值Cod,計(jì)算比值Tod/Cod,最 后，根據(jù)目標(biāo)被檢物濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線， 得出樣品中被檢物的濃度值。
本發(fā)明與在先技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果
1、 本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)使用LED條形光源在金標(biāo)條表面形成大范 圍高強(qiáng)度矩形光斑，使用PD陣列接收金標(biāo)條表面散射光，測(cè)量速度明顯 快于在先技術(shù)。
2、 使PD陣列中PD像元的個(gè)數(shù)與金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和金標(biāo) 條上檢測(cè)帶和質(zhì)控帶外的空白區(qū)域之間形成"一對(duì)一"的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這 種檢測(cè)對(duì)象與感應(yīng)器件之間的"一對(duì)一"的方式所帶來(lái)的好處是數(shù)據(jù) 量少，處理算法簡(jiǎn)單，用戶無(wú)需對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行干預(yù)，對(duì)軟件和硬件的 要求低，且處理速度快。
3、 本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不但降低了成本，而且提高了 系統(tǒng)的工作可靠性。
4、 本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)中采用LED條形光源直接對(duì)金標(biāo)條進(jìn)行照 明，采用PD陣列直接接收金標(biāo)條表面散射光，無(wú)光學(xué)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 易于裝校，且成本較低。


圖1為本發(fā)明原理示意圖； 圖2為金標(biāo)條結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為標(biāo)定試紙條結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為條形光源結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為矩孔陣列示意圖； 圖6為PD陣列示意圖。
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具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)以此限定 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1是本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)原理示意圖。
如圖中所示，本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)包括標(biāo)定試紙條、照明部件、 遮光裝置、光信號(hào)接收部件和信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，
標(biāo)定試紙條2為未發(fā)生免疫層析反應(yīng)的空白試紙條，其結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱 圖3，使用時(shí)標(biāo)定試紙條2放置在圖中待測(cè)金標(biāo)條1所在的位置。待測(cè)金 標(biāo)條1為經(jīng)納米金顆粒標(biāo)記的免疫層析試紙條，即待測(cè)金標(biāo)條，其結(jié)構(gòu) 請(qǐng)參閱圖2，待測(cè)金標(biāo)條l上包括功能區(qū)域檢測(cè)帶ll、質(zhì)控帶12,還 包括三個(gè)空白區(qū)域13、 14、 15。
照明部件由LED條形光源3和LED驅(qū)動(dòng)電路4構(gòu)成。LED條形光源3 為兩行或多行LED發(fā)光元件，請(qǐng)參閱圖4。 LED條形光源3發(fā)出的高亮度 綠光照射在待測(cè)金標(biāo)條1上，并在待測(cè)金標(biāo)條1上形成高強(qiáng)度矩形光斑。 LED驅(qū)動(dòng)電i 各4為L(zhǎng)ED條形光源3 ^是供恒定的驅(qū)動(dòng)電流。
如圖5所示，遮光裝置5上設(shè)置有矩孔陣列，該矩孔陣列中包含5 個(gè)矩孔51, 5個(gè)矩孔51分別與待測(cè)金標(biāo)條1上的^f企測(cè)帶11、質(zhì)控帶12 和三個(gè)空白區(qū)域13、 14、 15——》于應(yīng)。
光信號(hào)接收部件6由PD陣列構(gòu)成，PD陣列中包含有5個(gè)分別與矩孔 陣列中的5個(gè)矩孔51——對(duì)應(yīng)的PD像元61，請(qǐng)參見圖6。也就是說(shuō)PD 陣列中有一個(gè)PD像元61對(duì)應(yīng)于待測(cè)金標(biāo)條1上的檢測(cè)帶11，有一個(gè)PD 像元61對(duì)應(yīng)于待測(cè)金標(biāo)條1上的質(zhì)控帶12,另三個(gè)PD像元61則分別對(duì) 應(yīng)于待測(cè)金標(biāo)條1上的三個(gè)空白區(qū)域13、 14、 15。
矩孔陣列中各矩孔51的主要作用是分別允許待測(cè)金標(biāo)條1上各自相 對(duì)應(yīng)區(qū)域的散射光信號(hào)被各自相對(duì)應(yīng)的PD像元所感應(yīng)，即，檢測(cè)帶11 的散射光信號(hào)透過(guò)與其相對(duì)應(yīng)的矩孔51被與該矩孔相對(duì)應(yīng)的PD像元61 所感應(yīng)，質(zhì)控帶12的散射光信號(hào)則透過(guò)與其相對(duì)應(yīng)的矩孔51纟皮相應(yīng)的 PD像元61所感應(yīng)，其他三個(gè)空白區(qū)域的散射光信號(hào)同樣分別透過(guò)各自相 對(duì)應(yīng)的矩孔51被相應(yīng)的PD像元61所感應(yīng)。
信號(hào)處理系統(tǒng)7主要用于對(duì)PD陣列輸出信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、采集， 并對(duì)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，最終得出待測(cè)金標(biāo)條1上目標(biāo)被檢物的濃度值。
10本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程如下
將標(biāo)定試紙條2置于金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)中，接通金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)電源， 此時(shí)，條形光源3出射光在標(biāo)定試紙條2上形成高強(qiáng)度均勻矩形光斑。 標(biāo)定試紙條2表面散射光經(jīng)矩孔陣列中的各矩孔51后直接照射在PD陣 列6中的各個(gè)PD像元上。PD陣列6輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)7濾波、放 大和采集，得到如下信號(hào)Si, S2...Sn+2, l《n《3。取出標(biāo)定試紙條2，放 入待測(cè)金標(biāo)條1。 PD陣列6感應(yīng)待測(cè)金標(biāo)條1表面散射光，輸出信號(hào)經(jīng) 信號(hào)處理系統(tǒng)7濾波、放大和采集，得到如下信號(hào)感應(yīng)檢測(cè)帶ll散射 光信號(hào)的PD像元61的輸出信號(hào)St,感應(yīng)質(zhì)控帶12散射光信號(hào)的PD像 元61的輸出信號(hào)Sc,感應(yīng);f企測(cè)帶11和質(zhì)控帶12之外三個(gè)空白區(qū)域13、 14、15散射光信號(hào)的PD像元61的輸出信號(hào)Sa,， Sa2...San。將信號(hào)St， Sc， Sat， Sa2…Sa。分別與對(duì)應(yīng)的PD像元61輸出信號(hào)Sl5 S2…S^按如下公式 進(jìn)行比對(duì)，
Yt=St/S'，
Yc=Sc/S2，
YaFSa/S"
Yan= San/S +2，
得到Y(jié)t， Yc, Ya" Ya2...Yan;求出Ya" Ya2...Yan的平均值Ya; 求出檢測(cè)帶散射光密度Tod,計(jì)算公式為
Fa
求出質(zhì)控帶散射光對(duì)應(yīng)的光密度值Cod,計(jì)算公式為
lg^ 、
求比值Tod/Cod;最后，根據(jù)被檢物濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān) 系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，給出待測(cè)金標(biāo)條上被檢物濃度值。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)使用前，先要繪制被檢物濃度與比 值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，該標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制方式 與上述待測(cè)金標(biāo)條的測(cè)量過(guò)程基本相同，具體為
①利用光源照射與待測(cè)金標(biāo)條規(guī)格相同的標(biāo)定試紙條，使光照強(qiáng)度 在標(biāo)定試紙條表面均勻分布，并且，在光源照射的同時(shí)，利用由PD陣列構(gòu)成的接收裝置采集標(biāo)定試紙條上與待測(cè)金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、 以及檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)相對(duì)應(yīng)的各部位表面產(chǎn)生的散射光
信號(hào)Si、 S2...Sn+2;
② 將目標(biāo)被檢物用相應(yīng)緩沖液進(jìn)行梯度稀釋，并依次用金標(biāo)條上樣； 利用同樣的光源照射每一個(gè)上樣后的金標(biāo)條，照射的同時(shí)，利用接收裝 置采集各金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū) 表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)St，Sc， Sai， Sa2...San， St為檢測(cè)帶散射光信號(hào)， Sc為質(zhì)控帶散射光信號(hào)，Sai為第一個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，Sa2為第 二個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，Sa^為第n個(gè)非功能區(qū)散射光信號(hào)；
③ 針對(duì)每一個(gè)金標(biāo)條，將采集的該金標(biāo)條上檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、非功 能區(qū)的散射光信號(hào)St，Sc,Sai，…Sa。各自與在標(biāo)定試紙條上相對(duì)應(yīng)部位采 集的散射光信號(hào)S1; S2…Sw進(jìn)行比對(duì)，其中，Si對(duì)應(yīng)St， S2對(duì)應(yīng)Sc, S3 對(duì)應(yīng)Sa^…S^對(duì)應(yīng)San，比對(duì)分別公式為
Yt=St/Si， Yc=Sc/S2， Ya尸Sa,/S3，
Yan= San/S
得到比對(duì)后的結(jié)果Yt, Yc， Ya,, ...Yan, 計(jì)算各金標(biāo)條Ya,,…Yan的平均值Ya,并由公式
7W lg—、 CW lg——
求出各金標(biāo)條上檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度 值Cod;
④最后，根據(jù)各金標(biāo)條所對(duì)應(yīng)的被檢物的濃度，以及各金標(biāo)條纟企測(cè) 帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod,繪制目標(biāo)被檢物濃 度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
與在先技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于采用LED條形光源照明，在 金標(biāo)條表面可形成高強(qiáng)度均勻矩形光斑；采用矩孔陣列濾除目標(biāo)區(qū)域外 的散射光；采用PD陣列接收金標(biāo)條表面散射光，PD陣列中的PD像元與
12金標(biāo)條上檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和非功能區(qū)——對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)量少，處理速度快， 用戶無(wú)需干預(yù)測(cè)量測(cè)量過(guò)程。本發(fā)明內(nèi)無(wú)掃描結(jié)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，故障率低，較易調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、一種金標(biāo)條測(cè)量方法，包括如下步驟(1)繪制目標(biāo)被檢物的濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，具體為①利用光源照射與待測(cè)金標(biāo)條規(guī)格相同的標(biāo)定試紙條，使光照強(qiáng)度在標(biāo)定試紙條表面均勻分布，并且，在光源照射的同時(shí)，利用由PD陣列構(gòu)成的接收裝置采集標(biāo)定試紙條上與待測(cè)金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、以及檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)相對(duì)應(yīng)的各部位表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)S1、S2...Sn+2，1≤n≤3；②將目標(biāo)被檢物用相應(yīng)緩沖液進(jìn)行梯度稀釋，并依次用金標(biāo)條上樣；利用同樣的光源照射每一個(gè)上樣后的金標(biāo)條，照射的同時(shí)，利用接收裝置采集各金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)St，Sc，Sa1，Sa2...San，St為檢測(cè)帶散射光信號(hào)，Sc為質(zhì)控帶散射光信號(hào)，Sa1為第一個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，Sa2為第二個(gè)非功能區(qū)的散射光信號(hào)，San為第n個(gè)非功能區(qū)散射光信號(hào)；③針對(duì)每一個(gè)金標(biāo)條，將采集的該金標(biāo)條上檢測(cè)帶、質(zhì)控帶、非功能區(qū)的散射光信號(hào)St，Sc，Sa1，...San各自與在標(biāo)定試紙條上相對(duì)應(yīng)部位采集的散射光信號(hào)S1，S2...Sn+2進(jìn)行比對(duì)，其中，S1對(duì)應(yīng)St，S2對(duì)應(yīng)Sc，S3對(duì)應(yīng)Sa1，...Sn+2對(duì)應(yīng)San，比對(duì)分別公式為Yt＝St/S1，Yc＝Sc/S2，Ya1＝Sa1/S3，Yan＝San/Sn+2，得到比對(duì)后的結(jié)果Yt，Yc，Ya1，...Yan，計(jì)算各金標(biāo)條Ya1，...Yan的平均值Ya，并由公式求出各金標(biāo)條上檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod；④最后，根據(jù)各金標(biāo)條所對(duì)應(yīng)的被檢物的濃度，以及各金標(biāo)條檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod，繪制目標(biāo)被檢物濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；(2)對(duì)滴加有樣品的金標(biāo)條上的被檢物的濃度進(jìn)行測(cè)量首先，用與步驟(1)相同的光源照射待檢金標(biāo)條，并利用同樣的接收裝置采集該金標(biāo)條上的檢測(cè)帶、質(zhì)控帶和檢測(cè)帶和質(zhì)控帶之外的非功能區(qū)表面產(chǎn)生的散射光信號(hào)St，Sc，Sa1，Sa2...San；然后，按與步驟(1).③相同的步驟計(jì)算出待檢金標(biāo)條的檢測(cè)帶的散射光密度值Tod和質(zhì)控帶的散射光密度值Cod，并計(jì)算比值Tod/Cod；最后，根據(jù)步驟(1).④繪制的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到金標(biāo)條上所滴加的樣品中的被檢物的濃度值。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在所述步驟(1).②中，當(dāng) 目標(biāo)被檢物為蛋白類樣品時(shí)，用緩沖液進(jìn)行稀釋的濃度梯度為四倍差另'J; 當(dāng)目標(biāo)被檢物為細(xì)菌、病毒培養(yǎng)物時(shí)，稀釋時(shí)的濃度梯度為十倍差別。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述 光源以掃描的形式覆蓋所照射標(biāo)定試紙條或金標(biāo)條的整個(gè)表面，或者， 一次照射即覆蓋所照射標(biāo)定試紙條或金標(biāo)條的整個(gè)表面。
4、 一種金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)，包括標(biāo)定試紙條、照明部件、遮光裝置、光信 號(hào)接收部件和信號(hào)處理單元，其中，所述的標(biāo)定試紙條表面性質(zhì)均勻，用于在金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)待檢金 標(biāo)條進(jìn)行定量測(cè)量前，對(duì)其上的照明部件和光信號(hào)4^收部件進(jìn)行標(biāo)定；所述的照明部件用于照射標(biāo)定試紙條和待測(cè)金標(biāo)條，并在標(biāo)定試紙 條和金標(biāo)條表面形成高亮度且光強(qiáng)均勻分布的光斑；所述的接收部件為PD陣列，用于感應(yīng)標(biāo)定試紙條和待測(cè)金標(biāo)條表面 在所述照明部件照射下產(chǎn)生的散射光信號(hào)；所述的遮光裝置設(shè)置在接收部件和標(biāo)定試紙條或待測(cè)金標(biāo)條之間， 遮光裝置上設(shè)置有透孔，接收部件通過(guò)與遮光裝置上的透孔相配合，分 別對(duì)待測(cè)金標(biāo)條上各功能區(qū)域和功能區(qū)域之外的空白區(qū)域、以及標(biāo)定試 紙條上與待測(cè)金標(biāo)條上各區(qū)域相對(duì)應(yīng)區(qū)域的散射光信號(hào)進(jìn)行采集；所述的信號(hào)處理系統(tǒng)主要用于對(duì)接收裝置采集的散射光信號(hào)進(jìn)行處理和運(yùn)算，并最終得出金標(biāo)條上目標(biāo)被;險(xiǎn)物的濃度。
5、 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述遮光裝置上的透孔 為矩孔。
6、 如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述遮光裝置上設(shè)置有 矩孔陣列，該陣列中包含有若干個(gè)分別與金標(biāo)條上的各功能區(qū)域和功能 區(qū)域之外的空白區(qū)域——對(duì)應(yīng)的矩孔，接收部件分別與矩孔陣列中的各 矩孔相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)金標(biāo)條或標(biāo)定試紙條上各不同區(qū)域散射光信號(hào) 的采集。
7、 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)金標(biāo)條上的功 能區(qū)域包括檢測(cè)帶、質(zhì)控帶，構(gòu)成所述接收裝置的PD陣列中包含一個(gè)用 于感應(yīng)金標(biāo)條上檢測(cè)帶散射光的PD像元、 一個(gè)用于感應(yīng)金標(biāo)條上質(zhì)控帶 散射光的PD像元，以及用于感應(yīng)功能區(qū)域之外的空白區(qū)域散射光的PD 像元。
8、 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)金標(biāo)條上設(shè)置 有若干個(gè)空白區(qū)域，相應(yīng)地，所述遮光裝置上的矩孔陣列中包含有若干 個(gè)分別與所述空白區(qū)域——對(duì)應(yīng)的矩孔，所述PD陣列中包含有若干個(gè)分 別與所述若干個(gè)空白區(qū)域——對(duì)應(yīng)的PD像元。
9、 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系銃，其特征在于，所述照明部件為由LED 發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的條形光源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金標(biāo)條測(cè)量方法，該方法首先繪制目標(biāo)被檢物的濃度與比值Tod/Cod之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，然后將測(cè)量、計(jì)算得到的待測(cè)金標(biāo)條上的比值Tod/Cod與標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行對(duì)比，并由此得出金標(biāo)條上所滴加的樣品中的被檢物的濃度值。本發(fā)明還公開了一種金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)。與在先技術(shù)相比，本發(fā)明金標(biāo)條檢測(cè)系統(tǒng)具有測(cè)量速度快，數(shù)據(jù)處理處理速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高，易于裝校，且成本較低，對(duì)操作人員要求低，等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/49GK101498721SQ20091007881
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者屈建峰, 張友寶, 林 王, 靜 王, 穎 陳, 黃惠杰, 黃立華 申請(qǐng)人:中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院;中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所