[發明專利]一種基于多光譜的熒光免疫層析定量分析及檢測系統

在審

• 申請號: 201410134934.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104977278A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 孔令華;易定容
• 申請（專利權）人: 閩浪儀器科技（廈門）有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/558
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種便攜式體外熒光分析及檢測系統，特別涉及一種基于多光譜的熒光免疫層析定量分析系統，適用于多種熒光標記的免疫層析診斷試紙結果的實時地同時地快速判定或定量測量。

背景技術

免疫層析（immunochromatography）是近十年來興起的一種快速診斷技術，其原理是將特異的抗體先固定于層析膜（如硝酸纖維素膜）的某一區帶，當該干燥的層析膜一端滴加樣本（尿液或血清）后，由于毛細作用，樣本將沿著該膜向前移動，當移動至固定有抗體的區域時，樣本中相應的抗原即與該抗體發生特異性結合，若用免疫膠體金或免疫酶染色可使該區域顯示一定的顏色，從而實現特異性的免疫診斷。

免疫層析試紙條具有精確、快速和操作簡單等優點。如膠體金免疫層析技術法，該方法已經在臨床檢驗中得到了廣泛應用，其基本原理是通過膠體金標記物與分析物及包被抗體或抗原反應形成膠體金本身的顏色（紅色），可通過肉眼觀察檢測結果。但是對于某些抗原或抗體含量極低的樣本，膠體金的顏色很淺且很難用肉眼來判斷結果，靈敏度低。這是由于膠體金標記利用靜電吸附，在液相中穩定性較差，已標記過的蛋白質分組容易脫落；不同材料基質效應明顯，背景干擾較大，難以準確定量，造成靈敏度不高。

近幾年來發展起來的熒光免疫層析技術，結合納米技術、定向標記技術、生物膜技術、橫向流動技術及熒光檢測技術，采用化學偶聯方法標記抗體，具備了傳統免疫層析方法檢測的優勢，也克服了其固有的缺陷，具有靈敏度高、特異性強、快速、可定性定量檢測。

如中國專利201010591112.0《免疫層析檢測試紙條顯色信號定量檢測器》提出一種基于光電二極管三極管模塊化的免疫試紙條檢測線顯色信號定量檢測探測器，結構簡單，體積小，成本低，可適應各種封裝試紙條顯色信號檢測，提高定量檢測靈敏度和可靠性。但是該裝置需要對試劑條進行逐個掃描，影響了數據獲取的實時性，耗費了大量的時間，不適用于批量檢測。

為了實現批量檢測、節省檢測時間，帶有面陣CCD的熒光免疫層析分析檢測技術也逐步發展。如中國專利201110115964.7《一種CCD型膠體金免疫層析診斷試紙定量分析系統》提出了采用CCD數字圖像技術對被檢測目標進行即時拍攝、處理和讀數的一種CCD型膠體金免疫層析診斷試紙定量分析系統及分析方法。該系統采用增加或減少曝光時間，來降低圖像的噪聲，有效保證讀數結果的穩定性、一致性和精確度，有力解決了人眼判讀時的主觀偏差問題。但CCD感光電流產生、放大和AD轉換，不可避免的還要使用模擬放大電路來完成。模擬電路會因為熱噪聲、電感應、器件性能等因素引起噪聲電流，雖然很低，在亮度較高的情況下，相比正常感光電流幅度比例很小，而且曝光時間很短，所以幾乎表現不出來。但這種普通的CCD在對微弱熒光拍攝，對光子信號進行累積的時候，需要的曝光的時候比較長，導致CCD產生較多的暗電流，對圖像的質量影響非常大，造成熒光信號采集的靈敏度極低。

發明內容

為避免背景技術中的不足之處，本發明提出一種基于多光譜的熒光免疫層析定量分析及檢測系統，包含N通道馬賽克濾光片（微濾片）與光電轉換單元緊密結合的多光譜熒光收集單元；均勻、穩定的激發光光場；N通道激發濾光片（N≥1）；包括掌上計算機系統和五卡同讀絕對測量的校準系統。熒光收集單元、激發光光場、N通道激發濾光片緊湊的集合在一個不透光的密閉裝置里，構成實時收集N種受激發射熒光信號的檢測模塊，檢測模塊與掌上計算機系統組成熒光免疫層析檢測儀系統（或者稱為平臺）；掌上計算機系統顯示熒光強度圖像，并對圖像進行分析和處理；五卡同讀的絕對測量校準系統提供可以同時讀取五種不同濃度的有熒光標記物稀釋液的絕對測量機構和校樣。

其中，N通道馬賽克濾光片（微濾片）緊貼在光電轉換單元的表面，或者采用微加工制作方式將N通道馬賽克濾光片（微濾片）直接制作在光電轉換單元的表面，所述N通道馬賽克濾光片（微濾片）按“像素對像素”對準的粘貼在或制作在光電轉換單元表面（N≥1）。

其中，N通道馬賽克濾光片（微濾片）通過的波長數為N，包含多個濾光微元，每個微元包含N個緊密排列的通道，即一個通道只允許一種特征波長的光信號通過，實現多個標記熒光實時地同時地收集（N≥1），這種組裝方式使得儀器體積可以很小，實時收集多道（即：多個不同波長的）受激發射熒光信號，一臺機代替多機，實現多病種檢測，減少機械轉動部件，穩定性好，免維修。