專利名稱：生物免疫層析芯片檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種生物檢測技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種生物免疫層析芯 片檢測儀。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代以來，免疫層析技術(shù)因其快速、簡便、經(jīng)濟(jì)、單人份檢測等特點(diǎn)得到 迅速發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢測、食品質(zhì)量監(jiān)測、毒品檢測和環(huán)境監(jiān)測。目前，免疫層析 技術(shù)朝著高靈敏度、定量和多元檢測的方向發(fā)展，并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(shù)。所謂生物免疫層析芯片檢測儀是一種專門 進(jìn)行免疫層析試紙條檢測和結(jié)果判定的分析儀。目前，免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)包括試紙條，配套試劑及檢測設(shè)備。待測樣本與免 疫層析試紙條及配套試劑反應(yīng)后，試紙條上的生物信息通過生物信息識別儀，經(jīng)過軟件的 圖像采集，分析及加強(qiáng)功能，最后得出結(jié)果。由于免疫層析技術(shù)操作簡單，快速，特異性好， 結(jié)果清楚，易于判斷和保存，且無需或僅需簡單的儀器和材料，所以常用于床邊檢測和非醫(yī) 院的大面積篩查。為了配合這些基礎(chǔ)應(yīng)用，層析檢測系統(tǒng)的開發(fā)必然朝向微型、便攜式的方 向發(fā)展。而齊全的檢測系統(tǒng)可以幫助操作人員更準(zhǔn)確的獲得檢測結(jié)果，減少環(huán)境的影響和 誤判。熒光量子點(diǎn)是一類非常重要的功能納米材料，其直徑約為1-10納米。由于尺度量 子效應(yīng)，它們表現(xiàn)具有獨(dú)特的光致發(fā)光性能。主要表現(xiàn)為發(fā)射波長范圍窄，Stocks位移 大，量子產(chǎn)率高，熒光壽命長，化學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性好。由于吸收光譜重疊范圍寬，可采用單一 波長的激光為激發(fā)光源，實(shí)現(xiàn)多色標(biāo)記，特別適合于活體細(xì)胞成像和多組分同時檢測。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，目前基于熒光標(biāo)記的生物芯片檢測技術(shù)主要分為兩 大類，一類是采用激光共聚焦技術(shù)，其缺點(diǎn)是掃描精度受二維移動平臺的機(jī)械精度條件影 響，制作成本高，掃描速度慢；另一類是使用CCD技術(shù)，一次性完成芯片的整體成像，掃描速 度快，可以不使用移動平臺，缺點(diǎn)是精度比共聚焦方法低。對于高密度的點(diǎn)陣芯片，通常使 用共聚焦技術(shù)，而低密度的則使用CCD成像技術(shù)即可滿足需求。就針對低端用戶的需求，基 于CCD檢測原理，取消了移動平臺設(shè)計(jì)，特別針對單一檢測需求的免疫層析試紙條設(shè)計(jì)了 低成本，易移動的低通量檢測儀，易于層析檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前的檢測裝置大多采用白光照射如中國專利申請?zhí)?2156427. 2記載的“生物 芯片檢測系統(tǒng)”，或激光經(jīng)過分光后對檢測芯片進(jìn)行激發(fā)照射，中國專利申請?zhí)?3149777. 2 記載的“矩陣式生物芯片CCD掃描讀取裝置”，針對被檢樣品紫外激發(fā)的特性，采用紫外光 直接對樣品進(jìn)行激發(fā)，省去濾光分光裝置。另外對于熒光的激發(fā)，大多選用紫外燈管進(jìn)行激 發(fā)。一般是通過棱鏡的折射，達(dá)到紫外光對樣品的照射積分，但是使用棱鏡的多重折射，無 形中就增大了設(shè)備的體積；也有使用環(huán)形燈管對樣品進(jìn)行直接照射，但紫外燈管使用中的 產(chǎn)熱，又對成像質(zhì)量產(chǎn)生了影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種生物免疫層析芯片檢測儀， 操作簡便、體積小巧，采用環(huán)形點(diǎn)陣式排列，實(shí)現(xiàn)光照的均勻穩(wěn)定，檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫 外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外濾鏡，其中數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外 濾鏡由上而下依次設(shè)置于同一軸線上，所述的紫外光LED陣列由若干個紫外光LED燈環(huán)形 排列組成。本實(shí)用新型采用了 LED環(huán)形紫外冷光源作為激發(fā)光源，CXD模擬攝像機(jī)配合圖像 采集卡進(jìn)行熒光信號采集，其中LED光源呈環(huán)形分布，可以將鏡頭穿過中間的孔隙進(jìn)行圖 像采集，LED冷光源為直接對樣品進(jìn)行紫外激發(fā)，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(tǒng)由若干個獨(dú)立的LED紫外燈組成，相比其他照明系統(tǒng)，在照射范 圍、照射角度和平行度等設(shè)計(jì)方面，具有更大的自由度，可以減少照射距離，滿足實(shí)際更多 需求。LED照相系統(tǒng)相對普通熒光燈具有更長的半衰期，可以長時間地保持穩(wěn)定的圖像輸 入。響應(yīng)時間快。發(fā)熱低，從而大大降低了光源對圖像的干擾。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是紫外光源結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例包括數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1、擴(kuò)倍鏡2、紫外光LED陣列3、鏡頭5、和 紫外濾鏡6，其中數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1、鏡頭2、紫外光LED陣列3、擴(kuò)倍鏡5和紫外濾鏡6由上而 下依次設(shè)置于同一軸線上，若干個紫外光LED 4環(huán)形分布于紫外光LED陣列3的內(nèi)部。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1前端依次接有擴(kuò)倍鏡2、鏡頭5、紫外濾鏡6，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1對圖像進(jìn) 行采集，并與裝有專用圖像采集卡的計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。紫外濾鏡6可以濾除紫 外光的干擾。紫外光LED陣列3為環(huán)形光源，中間為空，前端均勻分布紫外光LED 4，照射平 面7為紫外照射范圍。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1的鏡頭部分(擴(kuò)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置于紫外照射范圍7內(nèi)，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(jìn)行熒光激發(fā)，發(fā)射光經(jīng)紫外濾鏡6過濾后通過 鏡頭5和擴(kuò)倍鏡2進(jìn)行信號放大傳遞到數(shù)字?jǐn)z像機(jī)1，經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像采集卡將檢測圖像傳遞 到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行檢測結(jié)果的分析處理。紫外光LED陣列3可以在照射范圍7內(nèi)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(fā)。相比其他照明系統(tǒng)，在照射范圍、照射角度和平行度 等設(shè)計(jì)方面，具有更大的自由度，可以減少照射距離，滿足實(shí)際更多需求。LED照相系統(tǒng)相對 普通熒光燈具有更長的半衰期，可以長時間地保持穩(wěn)定的圖像輸入。響應(yīng)時間快。發(fā)熱低，
4從而大大降低了光源對圖像的干擾。
權(quán)利要求一種生物免疫層析芯片檢測儀，其特征在于，包括數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外濾鏡，其中數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外濾鏡由上而下依次設(shè)置于同一軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物免疫層析芯片檢測儀，其特征是，所述的紫外光LED陣列 由若干個紫外光LED燈環(huán)形排列組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的生物免疫層析芯片檢測儀，其特征是，所述的紫外光 LED陣列為環(huán)形光源，中間為空，前端均勻分布紫外光LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物免疫層析芯片檢測儀，其特征是，所述的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)前 端與裝有專用圖像采集卡的計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。專利摘要一種生物檢測技術(shù)領(lǐng)域的生物免疫層析芯片檢測儀，包括數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外濾鏡，其中數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、鏡頭、紫外光LED陣列、擴(kuò)倍鏡和紫外濾鏡由上而下依次設(shè)置于同一軸線上，紫外光LED陣列由若干個紫外光LED環(huán)形分布而成。本實(shí)用新型操作簡便、體積小巧，采用環(huán)形點(diǎn)陣式排列，實(shí)現(xiàn)光照的均勻穩(wěn)定，檢測結(jié)果穩(wěn)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(yōu)先權(quán)日2010年4月17日
發(fā)明者崔大祥, 張雪青, 楊浩, 王侃, 郭勤 申請人:上海交通大學(xué)