[發明專利]一種在線三磷酸腺苷檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201711003313.2
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107632004A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 胡超;俞恩軍;洪煥杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙)11312
• 代理人: 蔡仲德

技術領域

本發明涉及光學、生物學和電子學交叉領域，更為具體來說，涉及一種在線三磷酸腺苷檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)存在于從微生物到高等動植物生物體的細胞中，ATP在細胞體內主要作用是提供能量,參與體內脂肪、蛋白質、糖和核酸的代謝,是機體能量的重要來源,在維持生物體的正常機能上有著無可替代的作用。ATP作為最重要的能量分子在細胞的各種生理、病理過程中起著重要作用，可作為細胞活性的一個標志物。ATP也常作為微生物污染的一個指標，通過檢測ATP含量，可以檢測食品、水、啤酒、藥品、化妝品等樣品中的微生物含量，從而反應出其受污染的程度。

ATP檢測可以用成色反應、熒光、發光或同位素等方法實現。采用發光方法檢測ATP，具有更高的敏感性，而且簡便、快速，是目前最為流行的方法。該方法基于螢火蟲熒光素酶(Firefly Luciferase)催化熒光素氧化，消耗ATP，發出光子。該發光反應具有發光效率高、發光量與ATP含量呈很好線性關系的優點，并且因其檢測快速、操作方便和檢測靈敏，廣泛應用于微生物檢測，特別是現場檢測。

但是采用發光方法檢測ATP，容易受到其他光源的干擾，從而影響檢測的準確率。

發明內容

為解決發光方法檢測ATP存在的問題，本發明提供了一種在線ATP檢測裝置及其檢測方法，根據ATP特定的光譜特性，通過峰值波長為524nm的濾光片，濾除其他干擾光，從而提高檢測的準確性和抗干擾性。

本發明提供一種在線三磷酸腺苷(ATP)檢測裝置，該檢測裝置包括檢測盒和處理終端；檢測盒為封閉結構,容納有熒光測試管及檢測電路；檢測電路包括依次連接的光電傳感器、放大器、模數轉換器、嵌入式系統模塊以及無信通信模塊，光電傳感器緊鄰熒光測試管且兩者之間安裝有峰值波長為524nm的濾光片，放大器用于對光電傳感器產生的光電流進行轉換、放大，檢測電路由電源模塊提供電源；處理終端包括依次連接的無線通信模塊、嵌入式系統模塊、存取模塊以及顯示屏。

在本發明提供的技術方案中，用于檢測ATP的檢測盒以及處理數據的處理終端為分體式結構，處理終端用于處理并顯示數據，檢測盒沒有顯示功能，這樣檢測盒內無發光元件，易于處理光干擾問題，保證ATP熒光檢測的準確性。光電傳感器與熒光測試管之間安裝的峰值波長為524nm的窄帶濾光片，只有對應于ATP熒光的峰值波長附近的光才能透過濾光片，被光電傳感器檢測到，而其他的光線則無法透過窄帶濾光片，從而可以過濾掉其他頻段的光線，減少干擾，提高檢測的準確性和抗干擾性。封閉的檢測盒可以保證光線的封閉性，避免環境光進入產生干擾。利用熒光測試管對被測物采樣并反應，發出熒光，光電傳感器對該熒光的強度進行快速反應產生光電流，放大器用于將光電傳感器感應的光電流信號轉換為電壓信號并將電壓信號放大，經放大器轉化、放大得到一定大小的電壓信號，嵌入式系統模塊利用模數轉換器對該電壓信號進行采樣及處理，并通過無線通信模塊傳送給處理終端，處理終端進行計算及顯示，存取模塊完成數據的存取，方便隨時查看及調取，無線通信模塊的設置方便兩者之間的通信及遠程數據的交互。

進一步地，檢測盒還包括封閉的檢測殼體、插裝在檢測殼體內的卡位管，熒光測試管插裝在卡位管內，檢測電路安裝在檢測殼體內；卡位管為封閉結構，其豎直插裝在檢測殼體內與檢測殼體緊密連接，卡位管下端為透明結構，并與光電傳感器相鄰。

在上述技術方案中，封閉結構的檢測殼體及卡位管可以進一步保證光線的封閉性，避免其他光進入產生干擾；卡位管下端的透明結構便于光電傳感器感應出光電流。

進一步地，檢測盒中的無信通信模塊為藍牙模塊，處理終端中的無信通信模塊包括藍牙模塊和wifi模塊，檢測盒與處理終端之間通過藍牙模塊進行通信,處理終端通過wifi模塊與網絡食品衛生監控平臺連接。

在上述技術方案中，檢測盒與處理終端通過藍牙模塊進行通信，即使在無網絡情況或網絡情況不佳的情況下，依然可以對ATP進行檢測；處理終端內置wifi模塊，可以實現與英特網的通信聯接，實現遠程數據交互，網絡食品衛生監控平臺可以對被測食品進行及時的處理，提高工作效率。