用於樣本定量檢測的外部設備的製作方法

2023-09-23 20:52:00 3

用於樣本定量檢測的外部設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於樣本定量檢測的外部設備，至少包括一個地板部件（11），地板部件（11）上設有支架部件（12），支架部件（12）下方設有用於容納試劑盒且可滑動進出外部設備的板卡託板（16），支架部件（12）上固定有吸液部件（13）和加液部件（14）；支架部件（12）還固定有條形碼檢測部件（19）、圖像檢測部件（15）；還包括顯示部件（110）以及控制各部件的控制主板（112）。本實用新型可以自動對試劑盒進行加液、反應時間控制，並可以自動獲取定量的檢測結果。
【專利說明】用於樣本定量檢測的外部設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於樣本定量檢測的外部設備，特別是一種用於應用逆向免疫層析反應的檢測方法中的外部設備。
【背景技術】
[0002]目前，對於生物樣本的檢測方法很多，其中IDEXX公司使用了一種特製的試劑盒，它將洗液和顯色液存儲於試劑盒中，洗液和顯色液的上方設置層析膜。它的具體工作原理(以牛奶檢測為例)是:在將牛奶樣本放入試劑管中加熱5分鐘(45°C)後，滴入試劑盒中，層析膜利用毛細現象將牛奶樣本層析移動至層析膜上的檢測點和對照點，使牛奶樣本與檢測點和對照點內的物質發生反應，然後觀察牛奶樣本層析到一定位置(檢測窗處)後，將試劑盒的一側按下，由於試劑盒的這一側上設有兩根分別連接洗液池與層析膜及顯色液池與層析膜的毛細管，所以試劑盒一側按下後，毛細管刺穿密封的洗液池和顯色液池，並將洗液和顯色液吸至層析膜處，然後進行層析移動至檢測點和對照點，對檢測點和對照點進行洗脫和顯色，最後觀察檢測點和對照點的顏色即可得出檢測結果。其試劑盒的結構如圖3所示。
[0003]但是這中試劑盒由於存儲了洗液和顯色液，且內部結構較為複雜，因此體積較為龐大，攜帶不便。另外，由於一般洗液和顯色液需要保持較低的溫度，試劑盒在長途運輸過程中始終需要冷藏保存，其運輸成本較高。而且，由於每個試劑盒內的洗液和顯色液的需要實現封裝在試劑盒內，其用量必須統一才可便於大規模生產，為了使其能適應絕大多數樣本的檢測，洗液和顯色液的封裝量一般需大於實際使用量，所以會造成很大的浪費。更值得一提的是，由於該方案基本都是利用層析膜自身的毛細作用使液體進行流通，所以試劑盒對層析膜的要求較高，需要其內部具有足夠多的毛細管，且保存中需避免受潮。因此IDEXX公司所用的層析膜一般也是特製的，其生產成本及保存成本較高。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於，提供一種用於樣本定量檢測的外部設備。本實用新型可以自動對試劑盒進行加液、反應時間控制，並可以自動獲取定量檢測結果。
[0005]本實用新型的技術方案:用於樣本定量檢測的外部設備，其特點是:至少包括一個地板部件，地板部件上設有支架部件，支架部件下方設有用於容納試劑盒且可滑動進出外部設備的板卡託板，支架部件上固定有吸液部件和加液部件；支架部件還固定有條形碼檢測部件、圖像檢測部件；還包括顯示部件以及控制各部件的控制主板。
[0006]前述的用於樣本定量檢測的外部設備中，還包括IC卡讀寫部件、加熱部件和螢光掃描檢測部件。
[0007]與現有技術相比，本實用新型本實用新型可以自動對試劑盒進行加液、反應時間控制，並可以自動獲取定量檢測結果。與現有技術項相比，由於機器自動控制，防止過度反應產生的報廢，提高了試劑檢測的精密度，防止人工操作引起的不必要誤差。相對於現有技術，顯色液和洗液的添加及保藏的工作移交至外部設備。所以本發明的試劑盒可以做得很薄，體積很小，便於攜帶，且沒有了洗液和顯色液的保存條件束縛，運輸、保存成本也降低了很多。另外，由於外部設備可以保存大量的顯色液和洗液，其添加量也可以由外部設備精確控制，且一臺外部設備可以重複對不同的試劑盒進行作用，與現有技術相比，可節省大量的洗液和顯色液。而且本發明還在外部設備中設置了吸液部件，在檢測的多個步驟中使用吸液部件作用於層析膜，使液體被動地進行層析，因而降低了對層析膜(相當於現有技術中的層析膜)本身性能的要求，同時增強了洗滌能力，降低非特異性反應。本發明在進行樣本檢測時，只需試劑盒插入外部設備，再將待測樣本加入外部設備，其它步驟均可以由外部設備進行自動控制，最終可在外部設備的顯示系統上直觀地得到定量的檢測結果，避免了人的主觀判斷所產生的誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2是圖1的側視圖；
[0010]圖3是現有試劑盒的結構圖；
[0011]圖4是本發明試劑盒的結構示意圖。
[0012]附圖中的標記為:1-加樣孔，2-檢測窗，3-層析膜，4-注液孔，5-盒體，6_對照區域，7-檢測區域，11-地板部件，12-支架部件，13-吸液部件，14-加液部件，15-圖像檢測部件，16-板卡託板，17-1C卡讀寫部件，18-螢光掃描檢測部件，110-顯示部件，111-加熱部件，112-控制主板。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但並不作為對本實用新型限制的依據。
[0014]實施例。用於樣本定量檢測的外部設備，如圖1和圖2所示:至少包括一個地板部件11，地板部件11上設有支架部件12，支架部件12下方設有用於容納試劑盒且可滑動進出外部設備的板卡託板16，支架部件12上固定有吸液部件13和加液部件14 ;支架部件12還固定有條形碼檢測部件19、圖像檢測部件15 ;還包括顯示部件110以及控制各部件的控制主板112。還包括IC卡讀寫部件17、加熱部件111和螢光掃描檢測部件18。各部件的在外部設備的位置關係無特別要求，只需能實現下述工作原理即可任意布置。
[0015]本實用新型可以對如圖4所示結構的試劑盒進行檢測，該試劑盒包括條形的層析膜3，層析膜3外包覆有盒體5，盒體5的中部設有檢測窗2，檢測窗2所在位置的層析膜3上設有對照區域6和檢測區域7 ;所述檢測窗2兩側的盒體5上分別開設有用於添加樣本的加樣孔I和用於添加洗液和顯色液或發光液的注液孔4，注液孔4還用於檢測樣本的層析位置；所述對照區域6和檢測區域7內分別載有與樣本反應的反應物。
[0016]外部設備的工作原理如下，以牛奶樣本為例，將牛奶樣品加入樣品管，輕微搖勻，再將樣品管放入外部設備的加熱部件111，加熱5min ;將樣品管從加熱部件111取出，將牛奶倒入試劑盒的加樣孔1，樣本開始層析移動，同時將試劑盒放入板卡託板16，板卡託板16進入外部設備，條形碼檢測部件19檢測試劑盒上的條形碼，然後圖像檢測部件15自動檢測注液孔，檢測樣品是否到達注液孔；當檢測到樣本到達注液孔，吸液部件13移動到加樣孔，並開始吸液，同時加液部件14開始工作，加入洗液；洗液層析完成後，吸液部件繼續工作，加入顯色液並開始層析。顯色液層析完成後，試劑盒移動到檢測位，由圖像檢測部件15開始檢測得到光強信號(加發光液時，可使用螢光掃描檢測部件18進行檢測)，通過控制主板112配合軟體分析給出檢測結果，並將結果顯示在顯示部件110上。外部設備的控制主板中可以內置標準曲線，標準曲線是一條信號光強弱與樣本中待測物質濃度的對應曲線(可以根據多次實驗總結擬合而成)。因此在測得光信號強度後即可對應得到濃度信息。從而實現定量檢測的目的。
[0017]現以牛奶樣本檢測為例，其具體檢測原理如下。
[0018]1、說明。
[0019]I)反應管中包含PBP-HRP (青黴素結合蛋白-辣根過氧化物酶連接蛋白，簡稱PBP-HRP)和R-ant1-M IgG-HRP (兔抗鼠免疫球蛋白-辣根過氧化物酶連接蛋白，簡稱RAM-HRP )凍乾粉末；
[0020]2)檢測點:通過固相包被技術將氨苄青黴素小分子(Amp)固定到微納米乳膠顆粒(簡稱:Latex)上簡稱Latex-Amp,取一定濃度的包被乳膠點樣到層析膜上。
[0021]3)對照點包括2個方案。
[0022]方案A:通過固相包被技術將小鼠IgG(免疫球蛋白)固定到微納米乳膠顆粒上(簡寫:Latex-M IgG)，取一定濃度的包被乳膠點樣到層析膜上。此時，包含在反應管中的對照抗體為兔抗小鼠IgG的辣根過氧化物酶結合物(簡寫R-ant1-M IgG-HRP)。
[0023]方案B:通過固相包被技術將小鼠抗PBP蛋白抗體固定到微納米乳膠顆粒上(簡寫:Latex-Anti PBP)，去一定濃度的包被乳膠點樣到層析膜上。此時，包含在反應管中的無對照抗體，僅有PBP-HRP。
[0024]2、反應過程
[0025]I)取400ul待測牛奶樣本，加入到反應管中，混勻，加入到外部設備的樣本添加口，45 °C 加熱 5min。
[0026]其中存在的反應:
[0027]a)陰性牛奶:復融的PBP-HRP和牛奶中的任何成分不反應，仍以游離PBP-HRP蛋
白存在於牛奶中。
[0028]b)陽性牛奶:部分復融的PBP-HRP和牛奶中的抗生素反應(以青黴素G(Penicillin G)為例)，形成Penicillin G-PBP-HRP複合物，存在於牛奶中，部分PBP-HRP仍以游離的方式存在，如果待測牛奶的中含Penicillin G濃度高，則游離PBP-HRP濃度低。
[0029]c)方案 A 中，R-ant1-M IgG-HRP 不參與反應。
[0030]2)反應結束後，將400ul牛奶加入到層析膜的加樣孔中，待測牛奶以層析的方式，在一定的時間內快速流過檢測點和對照點的位置，併到達洗液孔的位置。
[0031]方案A中，其中檢測點和對照點存在的反應:
[0032]a)陰性牛奶:存在於生鮮牛乳中的游離PBP-HRP蛋白，和檢測點中Latex-Amp反應，形成Latex-Amp-PBP-HRP複合物，固定於檢測點。
[0033]b)陽性牛奶:Penicillin G-PBP-HRP由於已經反應,在流經檢測點時,不發生反應；而部分仍以游離的方式存在的PBP-HRP，則和Latex-Amp反應，形成Latex-Amp-PBP-HRP複合物固定於檢測點。Latex-Amp-PBP-HRP複合物量的多少，取決於樣本中Penicillin G量的多少，樣本中Penicillin G量多，則Latex-Amp-PBP-HRP複合物量少，否則反之。
[0034]c)牛奶流經對照點，R-ant1-M IgG-HRP 和 Latex-M IgG 反應，形成 Latex-MI gG-R-ant 1-M I gG-HRP，固定於對照點。
[0035]方案B中，檢測點和對照點的反應:
[0036]a)陰性牛奶:存在於生鮮牛乳中的游離PBP-HRP蛋白，分別與檢測點中Latex-Amp,對照點中的Latex-Anti PBP反應,形成Latex-Amp-PBP-HRP複合物，固定於檢測點；形成Latex-Anti PBP-PBP-HRP複合物固定於對照點。
[0037]b)陽性牛奶:Penicillin G-PBP-HRP由於已經反應，在流經檢測點時，不與Iatex-Amp發生反應；而部分仍以游離的方式存在的PBP-HRP,則和Latex-Amp反應,形成Latex-Amp-PBP-HRP複合物固定於檢測點。Latex-Amp-PBP-HRP複合物量的多少,取決於樣本中Penicillin G量的多少,樣本中Penicillin G量多，則Latex-Amp-PBP-HRP複合物量少，否則反之。當陽性牛奶流經對照點，Latex-Anti PBP與Penicillin G-PBP-HRP以及游離的 PBP-HRP 反應,形成 Latex-Anti PBP-Penicillin G-PBP-HRP 複合物以及 Latex-AntiPBP-PBP-HRP複合物固定於對照點。樣品中Penicillin G濃度越高，形成PenicillinG-PBP-HRP複合物量越多，游離PBP-HRP量越少，則檢測點中Latex-Amp-PBP-HRP複合物量少，但對照點 Latex-Anti PBP-Penicillin G-PBP-HRP 越多。
[0038]3)洗滌:當反應結束，吸液泵到達加樣孔，一定量洗液加入到洗液孔中，吸液泵工作，洗漆反應膜
[0039]4)顯色:洗滌結束，在洗液孔中加入一定量顯色液，吸液泵工作，顯色3min
[0040]5)檢測判斷。圖像識別系統自動讀取檢測點和對照點灰度值，儀器內部設置標準曲線，根據檢測點和對照點的灰度值，並參考內置標準曲線，得出定量的濃度值。
[0041]除實施例1中的牛奶檢測外，本發明的方法和設備還適用於其它利用定向快速免疫層析檢測法進行檢測的樣本及檢測項目，而【背景技術】中IDEXX公司的試劑盒所能檢測的樣本和檢測項目均能使用本發明的方法和設備進行檢測。本發明可以檢測的樣本主要包括:血液、血清、血漿、尿液、胸腹水、腦積液、細胞培養上清、痰液、咽拭子洗脫液、生鮮牛乳、成品牛奶、乳粉、動植物組織勻漿液、動物血液、動物血清、動物尿液以及動物其他體液等。本發明可以用於檢測人及動物血液樣本、體液樣本，液態食品、動植物提取物中檢測病原體、蛋白、其他微小顆粒或化學分子等，檢測步驟與實施例1中的步驟基本相同，只需替換設備中檢測點、對照點中的物質及相應替換洗液和顯色液即可。
【權利要求】
1.用於樣本定量檢測的外部設備，其特徵在於:至少包括一個地板部件(11)，地板部件(11)上設有支架部件(12)，支架部件(12)下方設有用於容納試劑盒且可滑動進出外部設備的板卡託板(16)，支架部件(12)上固定有吸液部件(13)和加液部件(14);支架部件(12)還固定有條形碼檢測部件(19)、圖像檢測部件(15);還包括顯示部件(110)以及控制各部件的控制主板(I 12)。
2.根據權利要求1所述的用於樣本定量檢測的外部設備，其特徵在於:還包括IC卡讀寫部件(17)、加熱部件(111)和螢光掃描檢測部件(18)。
【文檔編號】G01N33/558GK203672893SQ201420049321
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】陳功祥, 趙培潔, 厲永綱 申請人:杭州海士利生物科技有限公司, 杭州創新生物檢控技術有限公司