專利名稱：上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及上轉(zhuǎn)換磷光標(biāo)記技術(shù)，特別是一種上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對基于上轉(zhuǎn)換磷光技術(shù)的免疫層析試紙條進(jìn)行結(jié)果判讀，從而實(shí)現(xiàn)對病原體、違禁藥品等多種目標(biāo)被檢物的定性與定量檢測。
背景技術(shù)：
上轉(zhuǎn)換磷光技術(shù)是基于上轉(zhuǎn)換磷光材料而發(fā)展起來的一種新型標(biāo)記技術(shù)。長波長輻射通過特殊機(jī)制轉(zhuǎn)換成短波長輻射稱為上轉(zhuǎn)換。具有上轉(zhuǎn)換磷光現(xiàn)象的特殊材料被稱為上轉(zhuǎn)換磷光材料(Up-Converting Phosphor以下簡稱UCP)。在紅外光激發(fā)下，這種材料發(fā)射波長遠(yuǎn)短于激發(fā)光的可見光。若將上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒與生物活性分子通過共價(jià)鍵相連接制備成標(biāo)記物，并使其在層析的過程中通過免疫反應(yīng)固定于固相載體的表面，便可在紅外光激發(fā)下，通過對免疫層析試紙條進(jìn)行判讀，實(shí)現(xiàn)對生物樣品中的目標(biāo)被檢物的測量。
以UCP作為標(biāo)記物的檢測技術(shù)可對被檢物進(jìn)行無損傷檢測，并且具有檢測靈明度高、性能穩(wěn)定、使用安全等眾多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，UCP發(fā)光標(biāo)記物的特點(diǎn)可與儀器結(jié)合對目標(biāo)被檢物進(jìn)行多重定量檢測。因此，需要一個(gè)免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)對試紙條進(jìn)行結(jié)果判讀，從而最終實(shí)現(xiàn)對多種目標(biāo)被檢物的快速定量檢測。
在先技術(shù)中，以UCP作為標(biāo)記物的檢測儀器通常將激光聚焦為一焦線，對整個(gè)試紙條進(jìn)行機(jī)械掃描，以光電倍增管(PMT)作為信號采集元件，通過PMT將掃描所得信號依次讀入PC計(jì)算機(jī)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在處理過程中，通常需要人工干預(yù)以確定試紙條上功能帶的位置。
上述在先技術(shù)的缺點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，速度慢。激發(fā)光聚焦為焦線，使用PMT作為信號采集及光電轉(zhuǎn)換元件，一次只能獲取一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，必須通過機(jī)械掃描才能完成整個(gè)數(shù)據(jù)的采集。
2、對激發(fā)光源的穩(wěn)定性要求高。由于信號采集是通過長時(shí)間機(jī)械掃描完成的，對試紙條上信號的獲取不能同步完成，因此激發(fā)光源輸出性能的不穩(wěn)定將影響檢測結(jié)果。
3、信號可靠性受影響。掃描過程中，因機(jī)械運(yùn)動(dòng)可能使激光器抖動(dòng)，造成照明光強(qiáng)波動(dòng)，影響采集。
4、操作復(fù)雜。數(shù)據(jù)處理過程中，需要人工干預(yù)，影響了速度，并且增加了操作的復(fù)雜性。
5、資源浪費(fèi)。通過PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理，實(shí)際上只利用了PC計(jì)算機(jī)眾多功能中的一小部分，而其他功能雖不能利用卻仍要占據(jù)處理時(shí)間和資源，造成了時(shí)間和功耗浪費(fèi)。運(yùn)行速度受到很大限制，并且由于功耗大，不能采用干電池供電，至使儀器不能獨(dú)立工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述在先技術(shù)的由于掃描所帶來的諸多問題，提供一種上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)能對試紙條上被檢測區(qū)域內(nèi)UCP顆粒的存在量進(jìn)行精確檢測，提高檢測速度，降低功耗，電池長時(shí)間供電，便于獨(dú)立工作。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，特征在于其由照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、磷光圖像接收器件、數(shù)據(jù)采集電路、控制系統(tǒng)組成所述的照明系統(tǒng)包括一激發(fā)光源，在該激發(fā)光源的輸出光路上依次是光纖束、準(zhǔn)直透鏡、分色鏡、前鏡組，直至試紙條，該試紙條位于所述的前鏡組的物面上，所述的分色鏡的反射面與光軸夾角為45°；所述的成像系統(tǒng)由共光軸的前鏡組、分色鏡、濾光片和后鏡組構(gòu)成，所述的磷光圖像接收器件為CCD，位于后鏡組的像面上，所述的前鏡組和后鏡組都采用分離結(jié)構(gòu)；所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡之前部分與所述的成像系統(tǒng)的光軸垂直，而所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡之后的部分與所述的成像系統(tǒng)共光軸；所述的CCD的輸出端接所述的數(shù)據(jù)采集電路，該數(shù)據(jù)采集電路與所述的控制系統(tǒng)相連。
所述的數(shù)據(jù)采集電路由單片機(jī)、集成運(yùn)放、AD芯片、外擴(kuò)RAM、外擴(kuò)I/O口、RS232接口和地址鎖存器組成，所述的單片機(jī)一方面分別接AD芯片、外擴(kuò)RAM數(shù)據(jù)端、外擴(kuò)I/O口、RS232接口和地址鎖存器相連，所述的單片機(jī)還通過地址鎖存器與外擴(kuò)RAM地址端相連，另一方面還與CCD控制端和所述的控制系統(tǒng)相連，所述的CCD輸出端通過集成運(yùn)放與AD芯片再與所述的單片機(jī)相連。
所述的控制系統(tǒng)由單片機(jī)、LCD、時(shí)鐘芯片、鍵盤、外擴(kuò)RAM、外擴(kuò)I/O口、RS232接口、打印機(jī)和地址鎖存器組成，該單片機(jī)一方面分別與LCD、時(shí)鐘芯片、鍵盤、外擴(kuò)RAM、外擴(kuò)I/O口、RS232接口、打印機(jī)和地址鎖存器相連，另一方面還與所述的數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)相連。
所述的激發(fā)光源是一半導(dǎo)體激光器。
所述的光纖束將所述的激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光分成有一定間距的兩束光，以分別照明位于所述的前鏡組物面上的試紙條的檢測帶和質(zhì)控帶。
所述的分色鏡是一對紅外激發(fā)光全反和對可見磷光全透的介質(zhì)膜板。
本發(fā)明系統(tǒng)的工作情況如下所述的半導(dǎo)體激光器所發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)過光纖束后分為有一定間距的兩束光，經(jīng)分色鏡反射并通過前鏡組對光斑大小調(diào)整后照射在試紙條表面，兩束激發(fā)光分別照明試紙條的檢測帶和質(zhì)控帶兩功能帶，激發(fā)出可見磷光。
被激發(fā)出的可見磷光依次透過分色鏡和濾光片去噪后由后鏡組成像在一維CCD的光敏面上，從而使試紙條上的磷光分布由CCD光敏面上的像素大小分布體現(xiàn)。
所述的磷光圖像接收器即一維CCD。試紙條發(fā)射的磷光分布完整成像于CCD光敏面上，并由CCD將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，送入數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行分析。
所述的數(shù)據(jù)采集電路主要由單片機(jī)、集成運(yùn)放、AD芯片、外擴(kuò)RAM、外擴(kuò)I/O口和RS232接口等組成。CCD驅(qū)動(dòng)脈沖由單片機(jī)通過對IO口軟件編程實(shí)現(xiàn)，同時(shí)單片機(jī)監(jiān)控CCD移位寄存器工作狀況，以即時(shí)驅(qū)動(dòng)AD芯片轉(zhuǎn)換經(jīng)集成運(yùn)放放大后的CCD數(shù)據(jù)。CCD每移出一位數(shù)據(jù)，AD芯片就進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換，直至CCD將一次采集的數(shù)據(jù)全部移出。采集結(jié)果數(shù)據(jù)由外擴(kuò)RAM存儲(chǔ)。一次采集完畢后，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)從外擴(kuò)RAM中取出進(jìn)行分析和處理。數(shù)據(jù)采集電路通過外擴(kuò)IO與控制電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
所述的控制電路由單片機(jī)、LCD、時(shí)鐘芯片、鍵盤、外擴(kuò)RAM、外擴(kuò)I/O口、RS232接口和打印機(jī)等組成。單片機(jī)通過不斷掃描鍵盤接受用戶指令，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理。時(shí)間由時(shí)鐘芯片每分鐘通過外部中斷送入單片機(jī)。用戶的操作步驟，輸入數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果等都由LCD進(jìn)行顯示。
與在先技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果如下1、采用一維CCD作為磷光圖像轉(zhuǎn)換器件，可以一次獲得試紙條上的磷光顆粒分布，檢測時(shí)間短，對激發(fā)光源的穩(wěn)定性要求低。
2、照明系統(tǒng)中用光纖束來傳導(dǎo)激發(fā)光，形成兩個(gè)均勻光斑，分別照明檢測帶與質(zhì)控帶，照明效率高、均勻性好。
3、照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)共光路，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便。
4、無需人工干預(yù)，簡化操作。采用特定的算法，可自行查找出檢測帶和質(zhì)控帶的位置。
5、系統(tǒng)電路部分由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，功能專一，無資源浪費(fèi)，執(zhí)行速度快，控制能力強(qiáng)，操作簡單，功耗低，由干電池供電，可獨(dú)立工作。
6、成像系統(tǒng)均采用分離單透鏡，可以傳輸高強(qiáng)度的激發(fā)光。
7、CCD驅(qū)動(dòng)脈沖由單片機(jī)軟件編程實(shí)現(xiàn)，省去了繁復(fù)的驅(qū)動(dòng)電路，并能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對CCD的即時(shí)控制，保證信號采集的時(shí)效性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖及光路圖。
圖2是本發(fā)明采用的試紙條的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是本發(fā)明的控制電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是本發(fā)明的信號數(shù)據(jù)處理算法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖及光路圖，由圖可見，本發(fā)明上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，由照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、一維CCD11、數(shù)據(jù)采集電路8、控制系統(tǒng)9組成所述的照明系統(tǒng)包括一半導(dǎo)體激光器1，在該半導(dǎo)體激光器1的輸出光路上依次是光纖束2、準(zhǔn)直透鏡3、分色鏡4、前鏡組5，直至試紙條10，該試紙條10位于所述的前鏡組5物面上，所述的分色鏡4反射面與光軸夾角為45°；所述的成像系統(tǒng)由共光軸的前鏡組5、分色鏡4、濾光片6和后鏡組7構(gòu)成，所述的CCD11位于后鏡組7的像面上，所述的前鏡組5和后鏡組7都采用分離結(jié)構(gòu)；所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡4之前部分與所述的成像系統(tǒng)的光軸垂直，而所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡4之后的部分與所述的成像系統(tǒng)共光軸；所述的CCD11的輸出端接所述的數(shù)據(jù)采集電路8，該數(shù)據(jù)采集電路8與所述的控制系統(tǒng)9相連。
所述的數(shù)據(jù)采集電路8由單片機(jī)801、集成運(yùn)放802、AD芯片803、外擴(kuò)RAM804、外擴(kuò)I/O口805、RS232接口806和地址鎖存器807組成，所述的單片機(jī)801一方面分別接AD芯片803、外擴(kuò)RAM804數(shù)據(jù)端、外擴(kuò)I/O口805、RS232接口806和地址鎖存器807相連，所述的單片機(jī)801還通過地址鎖存器807與外擴(kuò)RAM804地址端相連，另一方面還與CCD11控制端和所述的控制系統(tǒng)9相連，所述的CCD11輸出端通過集成運(yùn)放802與AD芯片803再與單片機(jī)801相連。
所述的控制系統(tǒng)9由單片機(jī)901、LCD902、時(shí)鐘芯片903、鍵盤904、外擴(kuò)RAM905、外擴(kuò)I/O口906、RS232接口907、打印機(jī)908和地址鎖存器909組成，該單片機(jī)901一方面分別與LCD902、時(shí)鐘芯片903、鍵盤904、外擴(kuò)RAM905、外擴(kuò)I/O口906、RS232接口907、打印機(jī)908和地址鎖存器909相連，另一方面還與所述的數(shù)據(jù)采集電路8的單片機(jī)801相連。
所述的光纖束2將所述的一半導(dǎo)體激光器1發(fā)出的激發(fā)光分成有一定間距的兩束光，以分別照明位于所述的前鏡組5前焦面上試紙條10的檢測帶1001和質(zhì)控帶1002。
所述的分色鏡4是對紅外激發(fā)光全反和對可見磷光全透的介質(zhì)膜板。
其工作情況如下半導(dǎo)體激光器1發(fā)射的紅外激光經(jīng)過光纖束2分為兩束有一定間距，強(qiáng)度相同的激光束后由照明透鏡3準(zhǔn)值為兩束平行光，入射到分色鏡4表面。該分色鏡4的反射面與光軸夾角為45°，其作用為反射激發(fā)光并透過磷光。紅外激發(fā)光被分色鏡4反射后通過三分離結(jié)構(gòu)的前鏡組5照射在試紙條10表面，兩激光光斑的中心距與試紙條兩功能帶的中心距相等，即兩激光光斑正好同時(shí)照明試紙條10的檢測帶1001和質(zhì)控帶1002，請參閱圖2。這兩條帶上的磷光發(fā)射強(qiáng)度就是本發(fā)明所要檢測的信號。此時(shí)，沉積在試紙條兩功能帶上的UCP顆粒受到紅外激光激發(fā)后，通過上轉(zhuǎn)換發(fā)出可見磷光。該磷光又經(jīng)前鏡組5入射到分色鏡4表面，透過分色鏡4，并經(jīng)濾光片6濾除雜光后，由分離結(jié)構(gòu)的后鏡組7成像在CCD11光敏面上。CCD11上對應(yīng)于兩條功能帶成像位置處的像素值會(huì)不同于周圍的像素值，對應(yīng)的由CCD轉(zhuǎn)換得到的各個(gè)電信號的強(qiáng)度值也會(huì)有同樣的分布。圖1中，8位數(shù)據(jù)采集電路，9位控制電路。
請參閱圖3，單片機(jī)801接收到由控制電路發(fā)送來的采集開始信號后，便啟動(dòng)CCD11轉(zhuǎn)換已成像在其光敏面上的光信號，并驅(qū)動(dòng)CCD11移位寄存器工作，同時(shí)對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，CCD11輸出的模擬信號通過集成運(yùn)放802后到達(dá)AD芯片803的模擬輸入端，此時(shí)單片機(jī)801驅(qū)動(dòng)AD芯片802進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入外擴(kuò)RAM804，807為地址鎖存器，用以鎖存選定的地址。采集結(jié)束后，單片機(jī)801再從外擴(kuò)RAM 804中取出信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。處理完畢后，得到試紙條兩功能帶UCP顆粒的濃度比，數(shù)據(jù)采集電路將所得的結(jié)果送至外擴(kuò)IO口805，并通知控制電路數(shù)據(jù)采集已完畢，等待控制電路獲取結(jié)果數(shù)據(jù)。附圖3中806為RS232，可通過它實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC計(jì)算機(jī)的通訊。
請參閱圖4，系統(tǒng)上電后，單片機(jī)901便控制LCD902顯示用戶提示，通過掃描鍵盤904等待用戶輸入命令，用戶可以輸入修改時(shí)間、設(shè)定閾值、設(shè)定檢測ID號(標(biāo)號)、發(fā)送檢測命令、查看和打印檢測報(bào)告等指令。單片機(jī)901接收到相應(yīng)的指令后便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外圍芯片工作。時(shí)間的修改由單片機(jī)901向時(shí)鐘芯片903進(jìn)行讀寫完成，時(shí)間的更新由時(shí)鐘芯片903通過外部中斷送入單片機(jī)901。當(dāng)用戶完成參數(shù)設(shè)置并發(fā)送檢測命令后，單片機(jī)901便向數(shù)據(jù)采集電路8發(fā)送啟動(dòng)信號，隨后等待采集完畢信號。采集完畢后，單片機(jī)901由外擴(kuò)IO口906讀取數(shù)據(jù)采集電路8發(fā)送來的數(shù)據(jù)，將其與設(shè)定閾值R1進(jìn)行比較后，做出結(jié)果判斷，并由LCD902顯示檢測報(bào)告，此時(shí)用戶可選擇打印。附圖4中的909、905、907、908分別為地址鎖存器、外擴(kuò)RAM、RS232接口、微型打印機(jī)。
圖5是對采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的流程圖。CCD一次采集到的全部信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后的電強(qiáng)度分布反映了采集時(shí)刻試紙條被激發(fā)后的磷光強(qiáng)度分布，也就是試紙條上UCP顆粒的濃度分布。獲得了UCP顆粒的濃度分布，就可以獲得檢測帶和質(zhì)控帶的位置，以及兩功能帶上被檢測物的濃度值，他們的比值就是本發(fā)明最終所要得到的結(jié)果。首先，由于采集過程中不可避免的隨機(jī)噪聲的存在，必須先對信號進(jìn)行去噪處理，本發(fā)明采用了3點(diǎn)平滑去噪。其次，采用求區(qū)域最大值法，求得兩個(gè)有一定間隔的磷光強(qiáng)度峰值位置，這個(gè)間隔對于符合本發(fā)明要求的試紙條而言是在一個(gè)確定范圍內(nèi)的，圖5中的n為對應(yīng)這個(gè)確定范圍下限的像素點(diǎn)數(shù)，N為CCD的所有像素?cái)?shù)，m1為所找到的磷光強(qiáng)度最大值所對應(yīng)的像素點(diǎn)在CCD一次采集的所有像素點(diǎn)中的順序排位。然后，由于功能帶本身有1mm的寬度，對應(yīng)于CCD的50個(gè)像素點(diǎn)，本發(fā)明分別取兩峰值位置周圍50個(gè)點(diǎn)求平均，作為這兩個(gè)功能帶發(fā)射的磷光強(qiáng)度值。最后獲得檢測帶和質(zhì)控帶發(fā)射的磷光強(qiáng)度的比值。將這一比值與用戶輸入的閾值R1進(jìn)行比較便可作出結(jié)果判斷。
下面是本發(fā)明實(shí)施例的具體器件及結(jié)構(gòu)參數(shù)激發(fā)光源1選用峰值波長為980nm的半導(dǎo)體激光器。激發(fā)光經(jīng)光纖束2后分為兩中心距為3mm，強(qiáng)度相等的光束，可同時(shí)照亮中心距也為3mm的檢測帶1001和質(zhì)控帶1002。。被激發(fā)磷光的峰值波長為541.5nm。分色鏡4在980nm處的透過率約為0.88％，若不計(jì)光能吸收損失，其反射率約為99.12％，而它對熒光波長的透過率在85～95％之間。對541.5nm波長的熒光，濾光片6的透過率大于85％，而對于干擾最大的980nm雜光信號，其透過率接近0。一維CCD 11光敏面長為6.4mm，具有256個(gè)像素，像素寬度為25μm。單片機(jī)801和901選用的是Philips的89V51RD型號，其具有1kbit的內(nèi)部RAM和64kbit的內(nèi)部ROM，能充分滿足系統(tǒng)需要。AD芯片803具有12位精度，滿量程為10V，精度可達(dá)2.44mV。
本發(fā)明的采樣頻率為5kHz，系統(tǒng)完成一次檢測僅用3秒鐘時(shí)間，非常適合需要對免疫試紙條進(jìn)行快速檢測的場合。本系統(tǒng)電源功率不超過3W，功耗低，僅用干電池供電即可，并可長時(shí)間工作，適合攜帶和野外作業(yè)。另外，本系統(tǒng)使用一維CCD和單片機(jī)系統(tǒng)取代了在先技術(shù)中的PMT和PC機(jī)，大大降低了成本。這些特點(diǎn)都優(yōu)于在先技術(shù)，令該儀器可廣泛應(yīng)用于各檢測領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，特征在于其由照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、磷光圖像接收器件(11)、數(shù)據(jù)采集電路(8)、控制系統(tǒng)(9)組成所述的照明系統(tǒng)包括一激發(fā)光源(1)，在該激發(fā)光源(1)的輸出光路上依次是光纖束(2)、準(zhǔn)直透鏡(3)、分色鏡(4)、前鏡組(5)，直至試紙條(10)，該試紙條(10)構(gòu)成物面；所述的成像系統(tǒng)由共光軸的前鏡組(5)、分色鏡(4)、濾光片(6)、后鏡組(7)構(gòu)成，所述的分色鏡(4)反射面與光軸夾角成45°；所述的磷光圖像接收器件CCD(11)位于后鏡組(7)的像面上；所述的前鏡組(5)和后鏡組(7)都采用分離結(jié)構(gòu)；所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡(4)之前部分與所述的成像系統(tǒng)的光軸垂直，而所述的照明系統(tǒng)的光路在分色鏡(4)之后的部分與所述的成像系統(tǒng)共光軸；所述的CCD(11)的輸出端接所述的數(shù)據(jù)采集電路(8)，該數(shù)據(jù)采集電路(8)與所述的控制系統(tǒng)(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集電路(8)由單片機(jī)(801)、集成運(yùn)放(802)、AD芯片(803)、外擴(kuò)RAM(804)、外擴(kuò)I/O口(805)、RS232接口(806)和地址鎖存器(807)組成，所述的單片機(jī)(801)一方面分別與AD芯片(803)、外擴(kuò)RAM(804)數(shù)據(jù)端、外擴(kuò)I/O口(805)、RS232接口(806)和地址鎖存器(807)相連，所述的單片機(jī)(801)還通過地址鎖存器(807)與外擴(kuò)RAM(804)地址端相連，另一方面還與CCD(11)控制端和所述的控制系統(tǒng)(9)相連，所述的CCD(11)輸出端通過集成運(yùn)放(802)與AD芯片(803)再與單片機(jī)(801)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)(9)由單片機(jī)(901)、LCD(902)、時(shí)鐘芯片(903)、鍵盤(904)、外擴(kuò)RAM(905)、外擴(kuò)I/O口(906)、RS232接口(907)、打印機(jī)(908)和地址鎖存器(909)組成，該單片機(jī)(901)一方面分別與LCD(902)、時(shí)鐘芯片(903)、鍵盤(904)、外擴(kuò)RAM(905)、外擴(kuò)I/O口(906)、RS232接口(907)、打印機(jī)(908)和地址鎖存器(909)相連，另一方面還與所述的數(shù)據(jù)采集電路(8)的單片機(jī)(801)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的激發(fā)光源(1)是一半導(dǎo)體激光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的光纖束(2)將所述的激發(fā)光源(1)發(fā)出的激發(fā)光分成有一定間距的兩束光，以分別照明位于所述的前鏡組(5)物面上試紙條(10)的檢測帶(1001)和質(zhì)控帶(1002)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的分色鏡(4)是對紅外激發(fā)光全反和對可見磷光全透的介質(zhì)膜板。
全文摘要
一種上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)，其構(gòu)成包括照明系統(tǒng)包括一激發(fā)光源，在該激發(fā)光源的輸出光路上依次是光纖束、準(zhǔn)直透鏡、分色鏡、前鏡組，直至試紙條，該試紙條位于所述的前鏡組的物面上，所述的分色鏡的反射面與光軸夾角為45°；成像系統(tǒng)由共光軸的前鏡組、分色鏡、濾光片和后鏡組構(gòu)成；磷光圖像接收器件為CCD，位于后鏡組的像面上；所述的CCD的輸出端接一數(shù)據(jù)采集電路，該數(shù)據(jù)采集電路與一控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明系統(tǒng)應(yīng)能對試紙條上被檢測區(qū)域內(nèi)UCP顆粒的存在量進(jìn)行精確檢測，提高檢測速度，降低功耗，電池長時(shí)間供電，便于獨(dú)立工作。
文檔編號G01N33/558GK1766579SQ200510030549
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者劉蕾, 周蕾, 王靜, 黃立華, 閆中強(qiáng), 胡孔新, 趙永凱, 楊瑞馥, 李偉, 黃惠杰, 曾愛軍, 余琨, 王大寧, 王寶麟 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所, 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所, 中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院