生物免疫層析晶片檢測儀的製作方法

2023-12-09 06:34:41

專利名稱：生物免疫層析晶片檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種生物檢測技術領域的裝置，具體是一種生物免疫層析芯 片檢測儀。
背景技術：
20世紀90年代以來，免疫層析技術因其快速、簡便、經濟、單人份檢測等特點得到 迅速發展，已經廣泛應用於醫學檢測、食品質量監測、毒品檢測和環境監測。目前，免疫層析 技術朝著高靈敏度、定量和多元檢測的方向發展，並且有可能成為病原體、惡性腫瘤以及心 血管疾病等的早期有效和靈敏的篩查診斷技術。所謂生物免疫層析晶片檢測儀是一種專門 進行免疫層析試紙條檢測和結果判定的分析儀。目前，免疫層析試紙條檢測系統包括試紙條，配套試劑及檢測設備。待測樣本與免 疫層析試紙條及配套試劑反應後，試紙條上的生物信息通過生物信息識別儀，經過軟體的 圖像採集，分析及加強功能，最後得出結果。由於免疫層析技術操作簡單，快速，特異性好， 結果清楚，易於判斷和保存，且無需或僅需簡單的儀器和材料，所以常用於床邊檢測和非醫 院的大面積篩查。為了配合這些基礎應用，層析檢測系統的開發必然朝向微型、可攜式的方 向發展。而齊全的檢測系統可以幫助操作人員更準確的獲得檢測結果，減少環境的影響和 誤判。螢光量子點是一類非常重要的功能納米材料，其直徑約為1-10納米。由於尺度量 子效應，它們表現具有獨特的光致發光性能。主要表現為發射波長範圍窄，Stocks位移 大，量子產率高，螢光壽命長，化學和光學穩定性好。由於吸收光譜重疊範圍寬，可採用單一 波長的雷射為激發光源，實現多色標記，特別適合於活體細胞成像和多組分同時檢測。經過對現有技術的檢索發現，目前基於螢光標記的生物晶片檢測技術主要分為兩 大類，一類是採用雷射共聚焦技術，其缺點是掃描精度受二維移動平臺的機械精度條件影 響，製作成本高，掃描速度慢；另一類是使用CCD技術，一次性完成晶片的整體成像，掃描速 度快，可以不使用移動平臺，缺點是精度比共聚焦方法低。對於高密度的點陣晶片，通常使 用共聚焦技術，而低密度的則使用CCD成像技術即可滿足需求。就針對低端用戶的需求，基 於CCD檢測原理，取消了移動平臺設計，特別針對單一檢測需求的免疫層析試紙條設計了 低成本，易移動的低通量檢測儀，易於層析檢測技術的推廣應用。目前的檢測裝置大多採用白光照射如中國專利申請號02156427. 2記載的「生物 晶片檢測系統」，或雷射經過分光後對檢測晶片進行激發照射，中國專利申請號03149777. 2 記載的「矩陣式生物晶片CCD掃描讀取裝置」，針對被檢樣品紫外激發的特性，採用紫外光 直接對樣品進行激發，省去濾光分光裝置。另外對於螢光的激發，大多選用紫外燈管進行激 發。一般是通過稜鏡的折射，達到紫外光對樣品的照射積分，但是使用稜鏡的多重折射，無 形中就增大了設備的體積；也有使用環形燈管對樣品進行直接照射，但紫外燈管使用中的 產熱，又對成像質量產生了影響。
實用新型內容本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種生物免疫層析晶片檢測儀， 操作簡便、體積小巧，採用環形點陣式排列，實現光照的均勻穩定，檢測結果穩定可靠。本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括數字攝像機、鏡頭、紫 外光LED陣列、擴倍鏡和紫外濾鏡，其中數字攝像機、鏡頭、紫外光LED陣列、擴倍鏡和紫外 濾鏡由上而下依次設置於同一軸線上，所述的紫外光LED陣列由若干個紫外光LED燈環形 排列組成。本實用新型採用了 LED環形紫外冷光源作為激發光源，CXD模擬攝像機配合圖像 採集卡進行螢光信號採集，其中LED光源呈環形分布，可以將鏡頭穿過中間的孔隙進行圖 像採集，LED冷光源為直接對樣品進行紫外激發，而不使用折射的方式，成功地大幅縮減了 生物免疫層析分析儀的體積。紫外LED照明系統由若干個獨立的LED紫外燈組成，相比其他照明系統，在照射範 圍、照射角度和平行度等設計方面，具有更大的自由度，可以減少照射距離，滿足實際更多 需求。LED照相系統相對普通螢光燈具有更長的半衰期，可以長時間地保持穩定的圖像輸 入。響應時間快。發熱低，從而大大降低了光源對圖像的幹擾。

圖1是本實用新型結構示意圖。圖2是紫外光源結構圖
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前 提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限 於下述的實施例。如圖1所示，本實施例包括數字攝像機1、擴倍鏡2、紫外光LED陣列3、鏡頭5、和 紫外濾鏡6，其中數字攝像機1、鏡頭2、紫外光LED陣列3、擴倍鏡5和紫外濾鏡6由上而 下依次設置於同一軸線上，若干個紫外光LED 4環形分布於紫外光LED陣列3的內部。數字攝像機1前端依次接有擴倍鏡2、鏡頭5、紫外濾鏡6，數字攝像機1對圖像進 行採集，並與裝有專用圖像採集卡的計算機相連，進行數據的傳送。紫外濾鏡6可以濾除紫 外光的幹擾。紫外光LED陣列3為環形光源，中間為空，前端均勻分布紫外光LED 4，照射平 面7為紫外照射範圍。數字攝像機1的鏡頭部分(擴倍鏡2、鏡頭5、紫外濾鏡6整體)穿 過紫外光LED陣列3的中部。免疫層析試紙條8置於紫外照射範圍7內，由紫外光LED陣 列3對免疫層析試紙條8上的檢測條帶9進行螢光激發，發射光經紫外濾鏡6過濾後通過 鏡頭5和擴倍鏡2進行信號放大傳遞到數字攝像機1，經計算機圖像採集卡將檢測圖像傳遞 到計算機，進行檢測結果的分析處理。紫外光LED陣列3可以在照射範圍7內提供均勻的照射效果，使得免疫層析試紙 條8上的檢測條帶9得到良好的激發。相比其他照明系統，在照射範圍、照射角度和平行度 等設計方面，具有更大的自由度，可以減少照射距離，滿足實際更多需求。LED照相系統相對 普通螢光燈具有更長的半衰期，可以長時間地保持穩定的圖像輸入。響應時間快。發熱低，
4從而大大降低了光源對圖像的幹擾。
權利要求一種生物免疫層析晶片檢測儀，其特徵在於，包括數字攝像機、鏡頭、紫外光LED陣列、擴倍鏡和紫外濾鏡，其中數字攝像機、鏡頭、紫外光LED陣列、擴倍鏡和紫外濾鏡由上而下依次設置於同一軸線上。
2.根據權利要求1所述的生物免疫層析晶片檢測儀，其特徵是，所述的紫外光LED陣列 由若干個紫外光LED燈環形排列組成。
3.根據權利要求1或者2所述的生物免疫層析晶片檢測儀，其特徵是，所述的紫外光 LED陣列為環形光源，中間為空，前端均勻分布紫外光LED。
4.根據權利要求1所述的生物免疫層析晶片檢測儀，其特徵是，所述的數字攝像機前 端與裝有專用圖像採集卡的計算機相連，進行數據的傳送。專利摘要一種生物檢測技術領域的生物免疫層析晶片檢測儀，包括數字攝像機、鏡頭、紫外光LED陣列、擴倍鏡和紫外濾鏡，其中數字攝像機、鏡頭、紫外光LED陣列、擴倍鏡和紫外濾鏡由上而下依次設置於同一軸線上，紫外光LED陣列由若干個紫外光LED環形分布而成。本實用新型操作簡便、體積小巧，採用環形點陣式排列，實現光照的均勻穩定，檢測結果穩定可靠。
文檔編號F21V19/00GK201653906SQ201020161669
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月17日 優先權日2010年4月17日
發明者崔大祥, 張雪青, 楊浩, 王侃, 郭勤 申請人:上海交通大學