[發明專利]一種基于智能手機的免疫層析芯片定量分析系統

有效

• 申請號: 201710305207.3
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107255712B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 王侃;顏文強;侯亞飛;崔大祥
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558;H04M1/725;H04M1/02;H04M1/21
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種基于智能手機的免疫層析芯片定量分析系統，包括層析芯片檢測裝置和與層析芯片檢測裝置數據連接的檢測軟件模塊；層析芯片檢測裝置包括芯片槽和光路模塊；光路模塊包括智能手機背面自帶的可見光光源、反光棱鏡、透鏡組件和智能手機的后置攝像頭；可見光光源發出的光線經過反光棱鏡反射到芯片槽中的芯片上，再經過透鏡組件，由后置攝像頭拍攝獲取芯片上的圖像采集信號，通過檢測軟件模塊對圖像采集信號進行分析處理。優選地，光路模塊還包括紫外光光源。本發明不僅能定量檢測膠體金為代表的有色層析芯片，還能實現量子點熒光層析芯片的定量檢測，且體積小、重量輕、便攜性強，與智能手機結合，具有持久的續航能力和低廉的硬件成本。

技術領域

本發明涉及免疫層析芯片定量分析系統，尤其涉及一種基于智能手機的免疫層析芯片定量分析系統。

背景技術

即時檢驗(point-of-care testing，POCT)指在病人旁邊進行的臨床檢測，在采樣現場即時進行分析，不需要復雜的實驗室樣本處理從而得到檢測結果的新方法。由于POCT檢測方法速度快、使用簡單、成本較低等特點，使其在臨床檢測領域中生物標記物檢測上的應用越來越廣泛。目前，POCT產品大致經歷了以下四代：第一代是以試條試紙法為主的定性POCT產品；第二代是以板卡比色或半定量儀器閱讀為主的半定量POCT產品；第三代是手工操作較少的全定量POCT系統；第四代是自動化、信息化、智能化的POCT技術平臺。隨著技術的發展和進步，互聯網產業和傳統產業的整合，最新的POCT技術與先前的相比最顯著的特點就是:自動化水平顯著提高，智能化和信息化更加突出。未來體外診斷的三大特點：自動化和一體化明顯，小型化和即時化突出，分子化和個性化成為亮點。

免疫層析檢測法被認為是POCT領域里最為普遍使用的分析方法之一，由于其免疫學特性是生理學獨有的特征，因此在快速檢測領域占有絕對的優勢和地位，被廣泛的應用于食品安全監測、標簽藥品檢測，環境監測等方面。目前，按照免疫層析芯片上標記探針的種類可以分為膠體金納米材料，磁性納米顆粒和各類發光材料(量子點熒光材料，熒光染料，化學反應發光，上轉化和下轉化發光材料等)。這些不僅拓寬了各種新型分子材料的應用領域，也增加了免疫層析芯片的應用范圍和適用場景，使得免疫層析芯片的即時性和快速高效的特性能夠更好的發揮，也使得病人的救助能夠更加及時。

在免疫層析芯片的檢測過程中，尤其在檢測的臨界范圍內時，裸眼判讀會出現較大誤差，光線不足也會造成誤差。同時，檢測結果只有定性判斷，而不能獲取定量化的結果。甚至，檢測后的芯片不適宜長期保存，檢測信號會隨著與空氣接觸時間增長而變化。因此，需要配套的檢測設備實現檢測結果數字化、定量化處理并加以保存、查詢。目前，針對免疫層析芯片的配套開發設備大多數是基于臺式計算機處理，具有較高的處理速度和穩定的性能，但是體積較大，成本較高，再加上固定電源的限制導致非常不利于戶外使用，大大降低這些設備的環境適應性。此外，現有的針對免疫層析芯片的配套開發設備還存在設備檢測模式單一，數據傳輸方式單一，只能一對一，以及需要專業人員操作等問題。

基于以上問題，對于精度高、靈敏度好的便攜式POCT定量檢測設備的需求不斷增加，許多科研團隊開發了針對不同檢測目標的免疫層析檢測儀器。從國內外的文獻報道中可以發現，基于嵌入式技術開發的便攜式檢測設備的研究較多，而針對互聯網行業的發展，基于智能平臺的檢測設備也逐漸成為研發的熱點，甚至各大互聯網如百度、阿里巴巴開始布局互聯網醫療發展，傳統技術公司如飛利浦、強生、西門子等也都開始互聯網醫療設備的研發。這也說明在未來醫療發展，智能醫療和互聯網醫療必將成為現實。

發明內容