[發明專利]一種上轉換熒光試紙的定量檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201810522004.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108802376A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 王麗江;王煒;華紹炳
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558;G01N33/574;G01N33/577;G01N33/533;G01N21/64
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種上轉換熒光試紙的定量檢測方法及裝置，該方法包括：在980nm近紅外激光激發下，采用圖像傳感器捕獲試紙標準品所發出的熒光信號，并從圖像傳感器中提取T帶和C帶所在區域對應像素點的亮度值，計算T帶區域平均亮度值與C帶區域平均亮度值的比值，得到所述比值與待測項目對應濃度的線性關系；取多條用于檢測不同項目的待測試紙，提取各待測試紙上T帶和C帶所在區域對應像素點的亮度值，計算各待測試紙上T帶區域平均亮度值與C帶區域平均亮度值的比值，根據步驟(1)獲得的線性關系，得到各待測項目的濃度。本發明方法和裝置不僅能夠實現多條上轉換熒光試紙的同時檢測，還能夠實現定量化檢測，檢測準確性高。

技術領域

本發明涉及上轉換熒光試紙的定量檢測技術領域，尤其涉及一種上轉換熒光試紙的定量檢測方法及裝置。

背景技術

上轉換發光是一種具有反斯托克斯效應的熒光發光機制，通常在980nm近紅外長波長光照射下通過上轉換發射出短波長的熒光，并在不同元素摻雜及不同摻雜比例下發射不同波長的熒光。由于自然界中物質的熒光發射都符合斯托克斯效應，因此不同物質在激發光下均會發射一定熒光，也就造成了物質背景熒光的出現。而采用上轉換熒光因為避免了對材料本身的熒光激發，只有結合了上轉換探針的目標物才能夠發出相應的熒光信號，因此極大地提升了熒光信號檢出的靈敏度。

上轉換發光材料是一種在近紅外光激發下可以發射出可見光的新型熒光標記材料，它特殊的發光特性使其在檢測領域發揮著獨有的特性：第一，上轉換熒光屬于激發熒光，在此波段干擾小，能夠得到很好的信噪比和靈敏度；第二，上轉換熒光材料能避免樣品腐蝕發光材料，保證信號的穩定性；第三，上轉換熒光檢測的材料對人體和環境都屬于無害，是未來發展的方向。

關于上轉換熒光試紙的研究現在已有大量報道，例如：

(1)申請公布號為CN105548121A的發明專利申請公開了一種多功能食品快速檢測儀，該檢測儀包括有用于驅動上轉換熒光試紙條移動的電機，用于照射上轉換熒光試紙條的可調節波長激光器模組，而且每個上轉換熒光試紙條都設定并附有唯一的ID標識，還設置有用于獲取上轉換熒光試紙條ID標識信息的條形碼掃描模塊，以及設置有用于采集上轉換熒光試紙條發出的可見光的光學檢測單元，其中，所述的電機的信號輸入端和可調節波長激光器模組的信號輸入端分別連接控制單元的控制信號輸出端，所述條形碼掃描模塊和光學檢測單元的信號輸出端分別連接控制單元的信號輸入端，所述控制單元還通過互聯網模塊連接存儲有與所述上轉換熒光試紙條ID標識信息相對應數據的云端數據庫，所述控制單元的信息輸出端連接用于存儲輸出信息的SD存儲卡，所述控制單元的信息輸出端還連接用于顯示輸出信息的LCD觸摸屏。

(2)申請公布號為CN105717080A的發明專利申請公開了一種用于上轉換熒光試紙條的檢測方法，該檢測方法在每個上轉換熒光試紙條上設定唯一的標識ID，包括：分別獲取滴有待測樣品的上轉換熒光試紙條的ID信息、熒光光強對應的電信號值和確定檢測時使用上轉換熒光試紙條的時間；從服務器中獲取上轉換熒光試紙條的ID信息相對應批次的上轉換熒光光子的衰減躍遷速率，出廠時間；將衰減躍遷速率代入時間函數反演公式，得出所述上轉換熒光試紙條的光強衰減參數；將電信號值和光強衰減參數代入濃度反演公式，得出樣品中相應物質的濃度。該方法能夠準確定量檢測出多種和食品安全相關的物質的含量，為提高上轉換熒光定量檢測準確性提供了新的突破口。

目前，上轉換熒光試紙檢測通常通過機械平移臺進行掃描，來獲取T、C信號強度值。此種方法具有靈敏度高、技術成熟等優勢，但無法實現多條上轉換熒光試紙條的同步檢測，對于腫瘤標記物檢測等需要同步多個指標檢測的場合，效率遠遠無法滿足多指標檢測的需要。

因此，有必要對上轉換熒光檢測系統進行改進，以實現多個指標的同步檢測。

發明內容

本發明提供了一種用于檢測腫瘤標記物的上轉換熒光試紙的定量檢測方法及裝置，該方法和裝置不僅能夠實現多條上轉換熒光試紙的同時檢測，還能夠實現定量化檢測，檢測準確性高。