[發明專利]金標條閱讀儀及檢測方法

有效

• 申請號: 201310213501.3
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103308676A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 黃立華;陳貝特;黃惠杰;郭凱;凌麗青;陳軍;彭雪峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558;G01N21/17
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及金標試紙條，特別是一種金標條閱讀儀及檢測方法。

背景技術

金標免疫層析技術是一種以納米金顆粒為標記物的固相標記免疫層析檢測技術。因其特異性強、靈敏度高、簡便快速，已廣泛應用于人類醫學、農牧業、食品安全及環境監測等領域。近幾年，國內多家單位相繼開展了定量金標免疫層析技術的研究，且研制出相關的金標定量檢測儀器。對于金標定量檢測儀器，其定量檢測過程通常是先得到金標試紙條上檢測帶的測量值T和質控帶的測量值C，進而計算得到T/C，再將T/C帶入到儀器內置的定量工作曲線中以得到滴加在被檢測的金標試紙條上的被檢物的濃度。金標定量檢測儀器的檢測方式主要有兩種：掃描測量和成像測量。掃描測量采用機械傳動裝置帶動金標試紙條進行測量，采用接收光路收集金標試紙條反射光，使用光電二極管探測金標試紙條反射光信號。成像測量主要利用CMOS、CCD等圖像傳感器采集金標試紙條圖像并進行圖像分析。

對于采用掃描測量方式的金標試紙條檢測儀器，由于其在掃描運動過程中對金標試紙條進行測量，測量時間相對較長，而且運動過程中存在振動等干擾因素會影響測量結果的重復性。此外，儀器中的掃描機構也會增加儀器結構的復雜度和出故障的幾率。成像測量采用圖像傳感器對待測金標試紙條進行成像，采用圖像處理方法對金標試紙條進行定量分析。利用圖像處理技術提取待測金標試紙條被檢物信息，能夠提高測量結果的穩定性，并且具有速度快，無復雜機械結構等優點；但金標試紙條的圖像質量會直接影響到儀器的檢測靈敏度，如金標試紙條上的照明均勻性和圖像傳感器的亮度和對比度都會對圖像質量產生很大的影響，進而對金標試紙條的測量結果有較大的影響，但目前尚未出現通過對金標試紙條上光照均勻性和圖像傳感器的亮度和對比度進行調整以實現高靈敏檢測的金標條閱讀儀的報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種金標條閱讀儀，以實現對金標試紙條的高靈敏度檢測。

本發明的技術解決方案如下：

一種金標條閱讀儀，由光學模塊、控制模塊、輸入輸出模塊和金標試紙條框組成，其特征在于所述的光學模塊由LED模組、勻光板、成像鏡頭和圖像傳感器組成，所述的LED模組的多個LED以所述的成像鏡頭成中心對稱分布，所述的勻光板的中心開有圓孔供所述的成像鏡頭伸出，所述的控制模塊由多功能數據采集卡和計算機構成，所述的多個LED發出的光經所述的勻光板產生強度均勻的照明場照射在金標試紙條框上的金標試紙條；該金標試紙條通過所述的成像鏡頭成像在所述的圖像傳感器上；所述的圖像傳感器的輸出端經多功能數據采集卡與所述的計算機相連，所述的多功能數據采集卡與所述的輸入輸出模塊相連。

利用上述金標條閱讀儀對待測的金標試紙條進行檢測的方法，該方法包括下列步驟：

①將照明均勻性校正金標試紙條置于金標試紙條框上，啟動金標條閱讀儀，所述的圖像傳感器采集所述的照明均勻性校正金標試紙條的圖像并存儲；

②設定所述的圖像傳感器中值的亮度和中值的對比度；將參數校正金標試紙條置于金標試紙條框上，所述的圖像傳感器采集所述的參數校正金標試紙條的圖像輸入計算機，計算機計算圖像所對應的參數校正金標試紙條的檢測帶的值T與質控帶的值C的比值

③改變圖像傳感器的亮度和對比度，重復步驟②得到N個值，分別記錄為其中i＝1、2、…、N；比較找出最大值并記錄為max的亮度和對比度來設置所述的圖像傳感器；

④將待測的金標試紙條置于金標試紙條框上，所述的圖像傳感器采集待測的金標試紙條的圖像，計算機將待測的金標試紙條的圖像除以所述的照明均勻性校正金標試紙條的圖像；

⑤確定待測的金標試紙條的檢測帶的值與質控帶的值的比值T/C，并根據定量工作曲線計算出滴加在待測的金標試紙條上的被檢物的濃度。

所述的輸入輸出模塊主要包括用于接收用戶輸入的輸入模塊和用于結果輸出的輸出模塊。

所述的照明均勻性校正金標試紙條是空白金標試紙條，而且空白金標試紙條的物理特性與待檢測的金標試紙條的物理特性完全相同。

所述的參數校正金標試紙條是已反應完成的金標試紙條，其質控帶上富集了較多的納米金顆粒以致于質控帶表現出中等的信號，其檢測帶上富集了極少量的納米金顆粒以致于檢測帶表現出較微弱的信號。

本發明與在先技術相比具有以下技術效果：

（1）本發明金標條閱讀儀設有照明均勻性校正金標試紙條和參數校正金標試紙條，通過參數校正金標試紙條的圖像來精調所述的圖像傳感器的亮度和對比度，以提高檢測靈敏度。