專利名稱：一種基于cmos圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對量子 點(diǎn)標(biāo)記試條進(jìn)行掃描檢測與結(jié)果判讀，實(shí)現(xiàn)對病原體、抗原、抗體、違禁藥品、重大疾病(腫 瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測等多種目標(biāo)被檢物的定 量、半定量與定性檢測。
背景技術(shù)：
在免疫檢測中，目前主要采用放射性免疫法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和膠體金標(biāo)記等方 法實(shí)現(xiàn)樣品定量或者定性檢測。這些方法存在不同程度缺陷。
量子點(diǎn)(Quantum Dot，簡稱QD)是20世紀(jì)90年代發(fā)展的一種具有優(yōu)良光譜特征和光化 學(xué)穩(wěn)定性的半導(dǎo)體納米晶體，具有發(fā)光效率高、激發(fā)譜線范圍寬、發(fā)射譜線范圍窄、粒徑與 生物分子相近、表面修飾多功能化等特點(diǎn)。作為新一代生物熒光標(biāo)記物，量子點(diǎn)對標(biāo)記免疫 分析中的多組分同時(shí)測定、免疫示蹤分子定位、納米生物傳感器、實(shí)時(shí)檢測、細(xì)胞成像、體 內(nèi)成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用、組分在機(jī)體內(nèi)的循環(huán)和作用方式等 方面，正顯示出獨(dú)特作用。量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特性和熒光機(jī)理使得它相對于傳統(tǒng)的有機(jī)熒光染料 具有明顯優(yōu)越性，量子點(diǎn)具有取代傳統(tǒng)有機(jī)染料，作為新型生物標(biāo)記探針的深遠(yuǎn)潛力。與有 機(jī)染料分子相比，QD作為生物標(biāo)記探針的主要優(yōu)點(diǎn)有-
(1) 光穩(wěn)定性好。在激發(fā)光照射下，有機(jī)染料的熒光信號(hào)往往很快變暗，而量子點(diǎn)則會(huì) 持續(xù)發(fā)光，光漂白速度為羅丹明的1/100。
(2) 發(fā)光強(qiáng)度高。量子點(diǎn)為多電子體系，發(fā)光效率遠(yuǎn)高于單個(gè)有機(jī)分子，它在可見和紫 外區(qū)的吸光系數(shù)為105L/ (mol.cm)數(shù)量級，使得其熒光發(fā)射強(qiáng)度遠(yuǎn)高于有機(jī)染料。
(3) 激發(fā)光譜范圍寬。普通有機(jī)熒光分子常常有特定的激發(fā)波長和發(fā)射波長，測定幾種 熒光光譜時(shí)必須用幾種波長的光去激發(fā)，這給多標(biāo)記同時(shí)分析造成了極大的麻煩。而量子點(diǎn) 的激發(fā)光譜在吸收閥值以上幾乎是連續(xù)的，譜峰較寬，只需一個(gè)比其發(fā)射光波長短的任意波 長的光源激發(fā)，即可發(fā)射高亮度的熒光，并可被同時(shí)檢測。
(4) 較大的Stokes位移和狹窄對稱的發(fā)光光譜。量子點(diǎn)的熒光譜峰相對有機(jī)染料峰形狹 窄對稱，半峰高寬度只有熒光素的1/3，半高峰寬常常只有40nm或更小，且在長波方向無拖 尾現(xiàn)象，此允許同時(shí)使用不同光譜特征的量子點(diǎn)，發(fā)射光譜不出現(xiàn)交疊，使標(biāo)記生物分子熒 光譜的區(qū)分、識(shí)別變得很容易，這給生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)樣品同時(shí)檢測帶來極大方便。
(5) 熒光壽命較長，約為數(shù)百納秒。熒光漂白速率只有羅丹明6G的1/100，較高的光 化學(xué)穩(wěn)定性可以保證其在體內(nèi)存留數(shù)天乃至數(shù)月。有文獻(xiàn)報(bào)道，在小鼠體內(nèi)注入量子點(diǎn)，8 周后，仍有熒光檢出。
量子點(diǎn)作為生物熒光探針，在免疫檢測中具有極其廣闊的應(yīng)用前景。不同原料和同一原 料不同粒子大小的量子點(diǎn)，可產(chǎn)生不同波長的發(fā)射熒光，且量子點(diǎn)混合物不產(chǎn)生可變光譜熒 光。根據(jù)特定大小、成分和結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)產(chǎn)生特定熒光的這種量子點(diǎn)光學(xué)特性來對量子點(diǎn)標(biāo) 記的免疫層析試條進(jìn)行特定熒光測定，能準(zhǔn)確檢測出多組分被檢物的濃度。
中國專利申請?zhí)?00610024086. 7披露了一種量子點(diǎn)標(biāo)記的快速免疫層析試條檢測方法， 利用不同粒徑或種類的量子點(diǎn)標(biāo)記不同目標(biāo)物的抗體，在紫外下可用肉眼觀察檢測結(jié)果，實(shí) 現(xiàn)樣品多組分同時(shí)檢測。該專利的不足是(1)主要對量子點(diǎn)標(biāo)記免疫層析試條的制作進(jìn)行 了描述，而沒有披露相應(yīng)配套的檢測系統(tǒng)，其檢測需要借助其它紫外檢測儀才能進(jìn)行，而且 只是定性檢測，不能實(shí)現(xiàn)定量檢測。(2)采用紫外檢測對人體有害，操作不安全。(3)測 量結(jié)果客觀性差。由于檢測者是通過肉眼來觀察試條檢測帶和質(zhì)控帶在紫外下產(chǎn)生的熒光深 淺程度來判斷檢測結(jié)果的，其結(jié)果易受檢測者經(jīng)驗(yàn)影響，主觀性強(qiáng)，同一試條在不同狀態(tài)下 有可能會(huì)作出不同的、甚至是錯(cuò)誤的判斷結(jié)果，特別是對于那些目標(biāo)物含量極低的樣本，紫 外發(fā)出的熒光很淺就很難用肉眼來判斷結(jié)果，靈敏度低。(4)不能監(jiān)測生物反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。 由于免疫層析是一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程，試條上處于虹吸滲移狀態(tài)的量子點(diǎn)標(biāo)記粒子產(chǎn)生的熒光 屬動(dòng)態(tài)范疇，紫外目視法顯然不能對這一動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程進(jìn)行觀察和分析，所以無法更深入地 研究免疫層析反應(yīng)過程。即使生物反應(yīng)失敗，檢測者也無法很好地分析反應(yīng)失敗的原因。
中國專利申請?zhí)?00610024566.3披露了一種量子點(diǎn)熒光探針聯(lián)合檢測生物芯片尋找中 藥耙點(diǎn)方法，該專利同樣存在不足其涉及的"量子點(diǎn)-中藥成分"熒光探針的檢測不僅需要 其它技術(shù)提供相應(yīng)蛋白芯片，而且其檢測同樣需要借助另外的專用儀器設(shè)備。
中國專利申請?zhí)?00510059892.3披露了一種包括用于量子點(diǎn)試條檢測的光電子快速診 斷測試系統(tǒng)，但該專利目前尚未開發(fā)出現(xiàn)成產(chǎn)品，且內(nèi)容與本發(fā)明完全不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)方案如下
本發(fā)明所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)包括量子點(diǎn)標(biāo)記試 條1、用于放置試條的試條架2、掃描系統(tǒng)3、 CM0S圖像傳感器13、數(shù)據(jù)處理裝置15、輸出 顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與試條1配套的IC卡19。
所述系統(tǒng)的試條架2有試條槽。試條槽用于放置待測的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1。所述試條1 順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量子點(diǎn)標(biāo)記物的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測 帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22以及強(qiáng)吸水墊23。強(qiáng)吸水墊23尾端粘貼有試條反應(yīng)終點(diǎn)指示 標(biāo)簽24和試條辨識(shí)標(biāo)簽25。
所述掃描系統(tǒng)3包括一激發(fā)光源4,在該激發(fā)光源4的輸出光路上依次為入射光耦合器5、 入射光纖6， 7、光纖探頭8， 9、出射光纖IO， 11、出射光耦合器12，直至CMOS圖像傳感器 13。所述光源4包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。所述光纖探頭8， 9合束共用，其中心為 入射光纖28,周緣為出射光纖29。
所述CMOS圖像傳感器13的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置15的信號(hào)輸入端相連，CMOS圖 像傳感器13用于將檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的量子點(diǎn)標(biāo)記物特征波長反射熒光信號(hào)進(jìn)行 光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換，從而變成數(shù)字信號(hào)。
所述數(shù)據(jù)處理裝置15采集、存儲(chǔ)CMOS圖像傳感器13傳輸來的數(shù)字信號(hào)，并對數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述數(shù)據(jù)處理裝置15還配有輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與 試條相配套的IC卡19，它們分別與數(shù)據(jù)處理裝置15相連。所述數(shù)據(jù)處理裝置15可以為具 有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC機(jī)。
所述系統(tǒng)的輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、 LED、聲音等。所述系統(tǒng)配 合不同的輸出顯示裝置16，實(shí)現(xiàn)樣品單一成分或多組分定量、半定量或定性檢測所述系統(tǒng) 用于樣品定量檢測時(shí)，輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)或字母數(shù)字LCD;所述系統(tǒng)用于樣品定 性檢測時(shí)，輸出顯示裝置16可以為LED或聲音等。
所述IC卡19與數(shù)據(jù)處理裝置15之間采用USB串口通訊。樣品檢測時(shí)，IC卡19能實(shí)時(shí) 插拔。IC卡19貯存有各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值。IC 卡19貯存的各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系 列濃度經(jīng)本發(fā)明所述系統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/質(zhì)控帶光密度值的比值(0D檢測/0D鵬)之間 的對應(yīng)關(guān)系曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作中得到的試條質(zhì)控帶26光密度值(OD質(zhì)控)同時(shí)兼作參考監(jiān) 控值隨標(biāo)準(zhǔn)工作曲線存貯于IC卡19上，該參數(shù)用于提示試條生物反應(yīng)成敗。IC卡19貯存 參數(shù)與各批次試條產(chǎn)品相配套。樣品檢測時(shí)，操作者插入IC卡19，數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC 卡19參數(shù)后發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭8， 9對試條1檢測帶 26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，從而得到檢測帶26和質(zhì)控帶27發(fā)出的特征頻率熒光光密度 值，并根據(jù)IC卡19存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(同時(shí)參考試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控 值所提示的生物反應(yīng)成敗)即可實(shí)現(xiàn)被檢物濃度準(zhǔn)確測定。IC卡19還可作臨時(shí)存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 檢測結(jié)果信息，每一檢測都可以打印或保存。
所述IC卡19存貯的各被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作方法為(1)配制標(biāo)準(zhǔn)品系列濃 度；(2)將各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度置于本發(fā)明所述系統(tǒng)測得相應(yīng)OD檢溯和OD質(zhì)控并分別計(jì)算出OD檢 腳/0D鵬比值；(3)以各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸，測試結(jié)果以O(shè)D檢腳/0D鵬比值作Y軸，繪制 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；(4)編寫標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件，并將該曲線軟件與試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控 值存貯于IC卡19上。
所述系統(tǒng)的光源4與CMOS圖像傳感器13之間還可有一同步控制電路(說明書附圖中未 顯示)以避免CMOS圖像傳感器13積分時(shí)間過長而導(dǎo)致噪聲水平提高。
本發(fā)明利用量子點(diǎn)標(biāo)記試條的微孔濾膜的毛細(xì)管虹吸作用，使滴加在試條一端(即加樣 孔14處)的目標(biāo)被檢物液體樣品在試條另一端的強(qiáng)吸水墊23的拉動(dòng)下慢慢向試條微孔濾膜 另一端滲移，當(dāng)液體樣品中有目標(biāo)被檢物分子(如目標(biāo)被檢物特異抗原或抗體)時(shí)，它們便 與包被在試條玻璃纖維膜結(jié)合墊21上的量子點(diǎn)標(biāo)記的相應(yīng)目標(biāo)被檢物相關(guān)分子結(jié)合物(如量 子點(diǎn)標(biāo)記的相應(yīng)目標(biāo)被檢物的對應(yīng)抗體或抗原)結(jié)合，之后通過虹吸作用滲移至試條的分析 膜22位置再與包被在分析膜22位置的相應(yīng)目標(biāo)被檢物相關(guān)分子(如相應(yīng)目標(biāo)被檢物分子的 特異抗體或抗原)結(jié)合，在一個(gè)比量子點(diǎn)發(fā)射光波長短的任意波長的光源激發(fā)下，位于分析 膜22位置的量子點(diǎn)標(biāo)記復(fù)合物即可發(fā)射高亮度、且峰窄、對稱、壽命長的特征波長熒光。反 射的特征波長熒光強(qiáng)度可反映被檢物濃度。由于不同原料和同一原料不同粒子大小的量子點(diǎn)， 可產(chǎn)生不同波長的發(fā)射熒光，且量子點(diǎn)混合物不產(chǎn)生可變熒光光譜。因此，根據(jù)特定大小、 成分和結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)產(chǎn)生特定熒光的這一光學(xué)特性來對量子點(diǎn)標(biāo)記的免疫層析試條進(jìn)行特定 熒光測定，能準(zhǔn)確檢測出多組分被檢物濃度。
本發(fā)明所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條的制備方法包括以下步驟 (1)試條各組件制備
樣品墊制備選用纖維素膜作為樣品墊固相材料，切成具有一定規(guī)格的膜塊，將樣品 墊膜塊放入樣品墊封閉液(pH:7.2 0.03mol/L磷酸鹽緩沖液+5。/。BSA， +0.1%Tween 20)中浸 泡，取出，烘干，使其充分干燥備用。
②玻璃纖維膜結(jié)合墊制備選用玻璃纖維膜作為結(jié)合墊固相材料，切成具有一定規(guī)格的
膜塊，在該膜塊上加上量子點(diǎn)與目標(biāo)檢測物相關(guān)分子的結(jié)合物溶液(即量子點(diǎn)標(biāo)記物溶液)， 烘干膜塊，使其充分干燥備用。
③ 分析膜制備選用硝酸纖維素膜作為分析膜固相材料，切成具有一定規(guī)格的膜塊，在 該膜塊上相隔一定距離分別噴點(diǎn)目標(biāo)被檢物相關(guān)分子作為檢測帶和噴點(diǎn)二抗質(zhì)控物作為質(zhì)控 帶，烘干該膜塊，使其充分干燥備用。
④ 強(qiáng)吸水墊制備選用纖維素膜并切成具有一定規(guī)格的膜塊，充分干燥備用。
⑤ 試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽制備選用變色范圍為5. 0-9. 0的精密pH試紙，切成具有一定 規(guī)格的膜塊，充分干燥備用。
⑥ 試條辯識(shí)標(biāo)簽制備選用印制有試紙標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽紙切成具有一定規(guī)格的膜塊，充分干 燥備用。
(2)試條裝配將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、 強(qiáng)吸水墊23、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識(shí)標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上， 并剪切成一定規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中，在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料 的。
本發(fā)明所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條的量子點(diǎn)為半導(dǎo)體納米材料，包括ZnS、 CdS、 HgS、 ZnSe、 CdSe、 HgSe、 CdTe、 ZnTe、 ZnO、 PbSe、 HgTe、 CaAs、 InP、 InAs、 InCaAs、 CdS/ZnS、 CdS/Ag2S、 CdS/PbS、 CdS/Cd(0H)2、 CdS/HgS、 CdS/HgS/CdS、 ZnS/CdS、 ZnS/CdS/ZnS、 ZnS/HgS/ZnS/CdS、 CdSe/CdS、 CdSe/ZnS、 CdSe/ZnSe、 CdSe/CuSe、 CdSe/HgTe、 CdSe/HgSe、 CdSe/HgSe/CdSe、 CdTe/HgS、 CdTe/HgTe、 InAs/InP、 InAs/CdSe、 InAs/ZnSe、 MgS、 MgSe、 MgTe、 CaS、 CaSe、 CaTe、 SrS、 SrSe、 SeTe、 BaS、 BaSe、 BaTe、 CdS:Mn、 ZnS:Mn、 CdS:Cu、 ZnS:Cu、 CdS:Tb、 ZnS:Tb中的任意一種或任意幾種納米粒子的組合，以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化 硅為殼的核-殼型納米復(fù)合粒子。上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物包括病原體、抗原、抗體、違 禁藥品、重大疾病(腫瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測 等多種目標(biāo)被檢物。本發(fā)明對上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量、半定量或 定性檢測。
本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程為:將加有樣品的待測量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條 架2的試條槽內(nèi)，數(shù)據(jù)處理裝置15發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭 8， 9對試條的檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，光源發(fā)出的光經(jīng)入射光耦合器5進(jìn)入入 射光纖6， 7，入射光纖6， 7分兩束經(jīng)光纖探頭8， 9分別照射到試條檢測帶26和質(zhì)控帶27 上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27上的量子點(diǎn)標(biāo)記物發(fā)出特征波長反射熒光，兩束反射熒光分別 經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10， 11、出射光耦合器12后被CMOS圖像傳感器13接收， CMOS圖像傳感器13將光信號(hào)進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理 裝置15進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)對檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的特征 頻率熒光的光密度值進(jìn)行識(shí)別，獲得各被檢物0D檢雜和0D質(zhì)控，進(jìn)而得到其0D翻和0D質(zhì)控比值， 并自動(dòng)根據(jù)IC卡19上存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線分析計(jì)算出被檢物濃度，之后將檢測 結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16，完成整個(gè)檢測過程。
免疫層析是一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程，量子點(diǎn)標(biāo)記粒子在試條上虹吸滲移產(chǎn)生反射熒光的過程 因而也屬動(dòng)態(tài)范疇。不同廠家生產(chǎn)的試條產(chǎn)品、或同一廠家生產(chǎn)的不同批次試條產(chǎn)品、甚至 同一廠家生產(chǎn)的同一批次不同分號(hào)的試條產(chǎn)品，由于制作工藝和原材料選用方面可能存在差
異，其生產(chǎn)出的試條產(chǎn)品的質(zhì)量可能不會(huì)完全相同。當(dāng)這些試條產(chǎn)品用于被檢物濃度測定時(shí)， 這勢必會(huì)影響到被檢物濃度的精確測定。例如，制作試條所用的纖維素膜來源不同、膜濾孔 大小不同、試條厚度不同等都有可能使反應(yīng)物在所制作的試條上不會(huì)以完全相同的虹吸滲移 速率前行，有的反應(yīng)物甚至有可能被滯留在試條檢測帶26和質(zhì)控帶27之前的試條滲移途中。 此外，檢測者檢測樣品時(shí)所處環(huán)境條件不可能完全一樣，例如，室外現(xiàn)場檢測和室內(nèi)檢測時(shí) 存在的溫度、濕度等差異也有可能影響到被檢物在試條上不會(huì)以完全相同的滲移速率前行， 從而影響到被檢物濃度的精確測定。為解決上述問題，本發(fā)明采用試條隨配IC卡19存貯相 應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和由IC卡19提供試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值提示反應(yīng)成敗辦法， IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值可隨試條批間差異而調(diào)整，操作不僅 十分簡便，而且提高了檢測的精確性和靈活性。檢測通過査IC卡19上標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，即可 得到準(zhǔn)確檢測結(jié)果；同時(shí)，結(jié)合IC卡19上存貯的試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值，可確知試 條反應(yīng)過程是否成立，從而判別所測到的結(jié)果是否有效。此外，本發(fā)明經(jīng)過大量試條反應(yīng)試 驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)試條在加入樣品反應(yīng)3分鐘后，試條上的試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24能夠顯色，提 示試條在加入樣品反應(yīng)3分鐘后的某一特定時(shí)刻，試條上的反應(yīng)物在試條上已充分滲移過檢 測帶26和質(zhì)控帶27位置。因此，本發(fā)明采用在系統(tǒng)開機(jī)3分鐘以后的特定時(shí)刻才正式使系 統(tǒng)開始樣品檢測，這比較適宜系統(tǒng)IC卡19標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值工 作。本發(fā)明將這一試條反應(yīng)時(shí)間擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間，該時(shí)間參數(shù)也可標(biāo)識(shí)在與試條相 配套的IC卡19上。
本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的檢測方法，通過下述步驟實(shí)現(xiàn)
① 開機(jī)接通電源；
② 插入存貯有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡19;
③ )將加有待測樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽中；
④ 鍵盤讀入檢測參數(shù)，包括IC卡19上存貯的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、質(zhì)控帶光密度 參考監(jiān)控值、系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間、樣品名稱、樣品編號(hào)、試條批號(hào)、試條效期、檢測者姓名、 檢測日期、IC卡密碼等，之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí)；
⑤ 系統(tǒng)自檢結(jié)束，數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適合光纖 探頭8， 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描得到的光信號(hào)經(jīng)CMOS圖像傳 感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15;
⑥ 數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識(shí)別數(shù)字信號(hào)中被檢物特征波長處的光密度值OD,和質(zhì)控帶光 密度值0D質(zhì)控，自動(dòng)計(jì)算得到0D檢稱/0D瑰控比值，并根據(jù)IC卡19中存貯的相應(yīng)被檢物檢測標(biāo) 準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到被檢物濃度，IC卡19同時(shí)提供的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值(OD,控) 可判別所得被檢物濃度是否有效。
⑦ 將分析結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16，輸出結(jié)果。 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的第一個(gè)問題是提供一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢 測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)不僅能對目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量、半定量或定性檢測，而且還 能實(shí)現(xiàn)對免疫層析反應(yīng)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行觀測。所述檢測系統(tǒng)具有檢測靈敏度高、檢測結(jié)果客觀 公正、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明要解決的第二個(gè)問題是提供所述定量檢測系統(tǒng)的檢測方法。
本發(fā)明要解決的第三個(gè)問題是提供一種與所述系統(tǒng)相配套的量子點(diǎn)標(biāo)記試條。 本發(fā)明要解決的第四個(gè)問題是提供一種與所述系統(tǒng)及試條相配套的IC卡。 本發(fā)明有益效果
(1) 能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)樣品單一或多組分定量、定性檢測。由于不同粒徑、成分和結(jié)構(gòu)的量子 點(diǎn)產(chǎn)生的激發(fā)熒光為特定波長熒光，且量子點(diǎn)混合物不會(huì)產(chǎn)生光譜可變熒光，本發(fā)明選用不 同粒徑、成分和結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)標(biāo)記不同目標(biāo)檢測物制作量子點(diǎn)標(biāo)記試條，用所述系統(tǒng)對試條 量子點(diǎn)標(biāo)記物產(chǎn)生的相應(yīng)特征波長熒光進(jìn)行判讀，因此能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)樣品單一或多組分定量、 定性檢測輸出顯示裝置16通過配合使用上位機(jī)或字母數(shù)字LCD可定量顯示單一或多組分被 檢物準(zhǔn)確濃度；輸出顯示裝置16通過配合使用LED或聲音可定性顯示單一或多組分被檢物檢 測結(jié)果。
(2) 檢測結(jié)果客觀，靈敏度高，且還能對反應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。本發(fā)明根據(jù)檢測帶和 質(zhì)控帶光密度比值(0D，/0D^)利用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線有機(jī)確定目標(biāo)被檢物濃度，檢測反 應(yīng)失敗時(shí)，質(zhì)控帶光密度值(OD鵬)會(huì)產(chǎn)生極大統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差，該誤差可由系統(tǒng)軟件通過識(shí)別 IC卡19上的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值來提示試條反應(yīng)是否正常。IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì) 控帶光密度參考監(jiān)控值可隨試條批間差異而調(diào)整，克服了不同批次、不同廠家生產(chǎn)試條質(zhì)量 差異可能造成的被檢物濃度檢測差異；本發(fā)明還對系統(tǒng)正式檢測樣品前的試條反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行 了反復(fù)考察，該試條反應(yīng)時(shí)間在本發(fā)明中被擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間也被標(biāo)識(shí)在IC卡19上， 該時(shí)間參數(shù)可指令系統(tǒng)在該時(shí)間之后才丌始正式對樣品進(jìn)行檢測，保證了試條反應(yīng)物在系統(tǒng) 正式開始檢測前己充分滲移至試條檢測帶26和質(zhì)控帶27位置以適合光纖探頭8， 9對檢測帶 26和質(zhì)控帶27進(jìn)行掃描，提高了檢測的精確性。檢測結(jié)果客觀、準(zhǔn)確、靈敏度高、可對反 應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。
(3) 能實(shí)現(xiàn)樣品在線檢測。在先技術(shù)(專利申請?zhí)?00510059892.3)雖曾披露過一種 包括用于量子點(diǎn)試條檢測的光電子測試系統(tǒng)，但該專利采用光電倍增管作光檢測器，不能實(shí) 現(xiàn)樣品在線檢測，限制了該在先技術(shù)在廣大室外場所使用。本發(fā)明所述系統(tǒng)采用CMOS圖像傳 感器，不僅適用于室內(nèi)檢測，而且還可實(shí)現(xiàn)樣品在線檢測，廣大室外場所均能方便使用。
(4) 能方便檢測者用戶對檢測結(jié)果信息進(jìn)行靈活實(shí)時(shí)存取與外攜。本發(fā)明所述IC卡19 通過UBS串口與數(shù)據(jù)處理裝置15相連，IC卡19除用于存貯被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和質(zhì) 控帶光密度參考監(jiān)控值外，還可用于臨時(shí)存貯檢測者的樣品檢測結(jié)果信息，檢測者根據(jù)自己 需要可對IC卡19進(jìn)行實(shí)時(shí)插拔，從而方便檢測者靈活實(shí)現(xiàn)對檢測結(jié)果信息的存取與外攜。
(5)檢測快速，操作方便，檢測不需要其他儀器設(shè)備和試劑，檢測者只要將加有樣品的量 子點(diǎn)標(biāo)記試條置入系統(tǒng)后，幾分鐘就能準(zhǔn)確獲得檢測結(jié)果。


圖1:基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 圖2:試條側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。 圖3:試條俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖4:乙肝病毒表面抗原(HBsAg)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。 圖5:量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg熒光光譜曲線。 圖6:腫瘤標(biāo)志物AFP、 CEA、 PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。 圖7:量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP、 CEA、 PSA熒光光譜曲線。
序號(hào)表示如下l試條、2試條架、3掃描系統(tǒng)、4光源、5入射光耦合器、6入射光纖、 7入射光纖、8光纖探頭、9光纖探頭、10出射光纖、11出射光纖、12出射光耦合器、13 CMOS 圖像傳感器、14加樣孔(其下對應(yīng)著樣品墊20) 、 15數(shù)據(jù)處理裝置、16輸出顯示裝置(如 上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、 LED、聲音等)、17打印機(jī)、18鍵盤、19 IC卡、20樣品墊、21玻 璃纖維膜結(jié)合墊、22分析膜、23強(qiáng)吸水墊、24試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽、25試條辨識(shí)標(biāo)簽、 26檢測帶、27質(zhì)控帶、28光纖探頭(截面觀)處的入射光纖、29光纖探頭(截面觀)處的 出射光纖
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。
實(shí)施例1基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作流程和檢測
方法
(一)本發(fā)明所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖1是本發(fā)明所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。所 述系統(tǒng)包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條l，用于放置試條的試條架2、掃描系統(tǒng)3、 CM0S圖像傳感器13、 數(shù)據(jù)處理裝置15、輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與試條1配套的IC卡19。
所述系統(tǒng)的試條架2有試條槽。試條槽用于放置待測的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1。所述試條1 順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量子點(diǎn)標(biāo)記物的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測 帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22以及強(qiáng)吸水墊23。強(qiáng)吸水墊23尾端粘貼有試條反應(yīng)終點(diǎn)指示 標(biāo)簽24和試條辨識(shí)標(biāo)簽25。
所述掃描系統(tǒng)3包括一激發(fā)光源4，在該激發(fā)光源4的輸出光路上依次為入射光耦合器5、 入射光纖6， 7、光纖探頭8， 9、出射光纖10， 11、出射光耦合器12，直至CMOS圖像傳感器 13。光源4包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。光纖探頭8， 9合束共用，其中心為入射光纖 28,周緣為出射光纖29。入射光纖6， 7分兩束經(jīng)光纖探頭8， 9分別照射到試條檢測帶26 和質(zhì)控帶27上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27的量子點(diǎn)標(biāo)記物發(fā)出特征波長反射熒光，兩束反射 熒光分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10， 11、出射光耦合器12后被CM0S圖像傳感器13 所接收。
所述CMOS圖像傳感器13的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置15的信號(hào)輸入端相連，CMOS圖 像傳感器13用于將檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的量子點(diǎn)標(biāo)記物特征波長反射熒光信號(hào)進(jìn)行 光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換，從而變成數(shù)字信號(hào)。
所述數(shù)據(jù)處理裝置15采集、存儲(chǔ)CMOS圖像傳感器13傳輸來的數(shù)字信號(hào)，并對數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述數(shù)據(jù)處理裝置15還配有輸出顯示裝置16、打印機(jī)17、鍵盤18和一張與 試條相配套的IC卡19,它們分別與數(shù)據(jù)處理裝置15相連。所述數(shù)據(jù)處理裝置15可以為具 有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC機(jī)。
所述系統(tǒng)的輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、 LED、聲音等。所述系統(tǒng)配 合不同的輸出顯示裝置16,實(shí)現(xiàn)樣品單一成分或多組分定量、半定量或定性檢測。g卩所述 系統(tǒng)用于樣品定量檢測時(shí)，輸出顯示裝置16可以為上位機(jī)或字母數(shù)字LCD;所述系統(tǒng)用于樣 品定性檢測吋，輸出顯示裝置16可以為LED或聲音等。
所述IC卡19與數(shù)據(jù)處理裝置15之間采用USB串口通訊。樣品檢測時(shí)，IC卡19能實(shí)時(shí) 插拔。IC卡19貯存有各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值。IC
卡19貯存的各被檢物相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系 列濃度經(jīng)本發(fā)明所述系統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/質(zhì)控帶光密度值的比值(OD檢糖/OD鵬)之間 的對應(yīng)關(guān)系曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作中得到的試條質(zhì)控帶26光密度值(OD質(zhì)控)同時(shí)兼作參考監(jiān) 控值隨標(biāo)準(zhǔn)工作曲線存貯于IC卡19上，該參數(shù)用于提示試條生物反應(yīng)成敗。IC卡19貯存 參數(shù)與各批次試條產(chǎn)品相配套。樣品檢測時(shí)，操作者插入IC卡19,數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC 卡19參數(shù)后發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭8, 9對試條1檢測帶 26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，從而得到檢測帶26和質(zhì)控帶27發(fā)出的特征頻率熒光光密度 值，并根據(jù)IC卡19存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(同時(shí)參考試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控 值所提示的生物反應(yīng)成敗)即可實(shí)現(xiàn)被檢物濃度準(zhǔn)確測定。IC卡19還可作臨時(shí)存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 檢測結(jié)果信息，每一檢測都可以打印或保存。
所述IC卡19存貯的各被檢物相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作方法為(1)配制標(biāo)準(zhǔn)品系列濃 度；(2)將各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度置于本發(fā)明所述系統(tǒng)測得相應(yīng)OD檢糊和OD質(zhì)控并分別計(jì)算出OD檢 測/OD質(zhì)控比值；(3)以各標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸，測試結(jié)果以O(shè)D檢翻/OD頂控比值作Y軸，繪制 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；(4)編寫標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件，并將該曲線軟件與試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控 值存貯于IC卡19上。
所述系統(tǒng)的光源4與CMOS圖像傳感器13之間還可有一同步控制電路(圖中未顯示)以 避免CMOS圖像傳感器13積分時(shí)間過長而導(dǎo)致噪聲水平提高。
本發(fā)明采用試條隨配IC卡19存貯相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和由IC卡19提供試條質(zhì)控 帶光密度參考監(jiān)控值提示反應(yīng)成敗辦法，IC卡19上的標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值 可隨試條批間差異而調(diào)整。本發(fā)明采用在系統(tǒng)開機(jī)3分鐘以后的特定時(shí)刻才正式使系統(tǒng)開始 樣品檢測，以適合系統(tǒng)IC卡檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值工作。這一試 條反應(yīng)時(shí)間在本發(fā)明中被擬合為系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間，其參數(shù)仍標(biāo)識(shí)在與試條相配套的IC卡 19上。
本發(fā)明所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條的量子點(diǎn)為半導(dǎo)體納米材料，包括ZnS、 CdS、 HgS、 ZnSe、 CdSe、 HgSe、 CdTe、 ZnTe、 ZnO、 PbSe、 HgTe、 CaAs、 InP、 InAs、 InCaAs、 CdS/ZnS、 CdS/Ag2S、 CdS/PbS、 CdS/Cd(0H)2、 CdS/HgS、 CdS/HgS/CdS、 ZnS/CdS、 ZnS/CdS/ZnS、 ZnS/HgS/ZnS/CdS、 CdSe/CdS、 CdSe/ZnS、 CdSe/ZnSe、 CdSe/CuSe、 CdSe/HgTe、 CdSe/HgSe、 CdSe/HgSe/CdSe、 CdTe/HgS、 CdTe/HgTe、 InAs/InP、 InAs/CdSe、 InAs/ZnSe、 MgS、 MgSe、 MgTe、 CaS、 CaSe、 CaTe、 SrS、 SrSe、 SeTe、 BaS、 BaSe、 BaTe、 CdS:Mn、 ZnS:Mn、 CdS:Cu、 ZnS:Cu、 CdS:Tb、 ZnS:Tb中的任意一種或任意幾種納米粒子的組合，以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化 硅為殼的核-殼型納米復(fù)合粒子。上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物包括病原體、抗原、抗體、違 禁藥品、重大疾病(腫瘤、癌癥、心血管疾病和糖尿病等)、農(nóng)藥殘留量、食品安全生物檢測 等多種目標(biāo)被檢物。本發(fā)明對上述量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物進(jìn)行單一或混合定量、半定量或 定性檢測。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的特點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)樣品多組分準(zhǔn)確定量檢測，根據(jù)需要也 可進(jìn)行樣品半定量或定性檢測；利用光纖探頭8， 9掃描試條檢測帶26和質(zhì)控帶27以激發(fā)試 條量子點(diǎn)標(biāo)記物產(chǎn)生特征波長熒光、以及結(jié)合試條反應(yīng)時(shí)間(即開機(jī)后所述系統(tǒng)自檢掃描時(shí) 間)，能很好分析試條上的反應(yīng)物的滲移分布狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對生物反應(yīng)過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，達(dá)到 深入了解該生物反應(yīng)過程的成敗細(xì)節(jié)；處理軟件(如IC卡)能自動(dòng)有機(jī)結(jié)合量子點(diǎn)標(biāo)記試條
檢測帶26和質(zhì)控帶27熒光強(qiáng)弱準(zhǔn)確定量或半定量目標(biāo)被檢物濃度或定性檢測目標(biāo)被檢物有 無，克服了不同批次、不同廠家生產(chǎn)的試條產(chǎn)品因其質(zhì)量差異而造成的檢測結(jié)果差異，檢測 結(jié)果客觀，操作方便，工作效率高。
(二) 本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程 本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的工作過程為:將加有樣品的待測量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條
架2的試條槽內(nèi)，數(shù)據(jù)處理裝置15發(fā)出指令自動(dòng)控制試條架2運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)3的光纖探頭 8， 9對試條的檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，光源發(fā)出的光經(jīng)入射光耦合器5進(jìn)入入 射光纖6， 7，入射光纖6， 7分兩束經(jīng)光纖探頭8， 9分別照射到試條檢測帶26和質(zhì)控帶27 上激發(fā)檢測帶26和質(zhì)控帶27上的量子點(diǎn)標(biāo)記物發(fā)出特征波長反射熒光，兩束反射熒光分別 經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖10， 11和出射光耦合器12后被CMOS圖像傳感器13接收， CMOS圖像傳感器13將光信號(hào)進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理 裝置15進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)對檢測帶26和質(zhì)控帶27傳輸來的特征 頻率熒光的光密度值進(jìn)行識(shí)別，獲得各被檢物OD檢翻和OD質(zhì)控，進(jìn)而得到其OD檢a和OD質(zhì)控比值， 并自動(dòng)根據(jù)IC卡19上存貯的相應(yīng)被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線分析計(jì)算出被檢物濃度，之后將檢測 結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16，完成整個(gè)檢測過程。
(三) 本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的檢測方法 本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)的檢測方法，通過下述步驟實(shí)現(xiàn)-
① 開機(jī)接通電源；
② 插入存貯有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡19;
③ )將加有待測樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條1放于試條架2的試條槽中；
④ 鍵盤讀入檢測參數(shù)，包括IC卡19上存貯的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、質(zhì)控帶光密度 參考監(jiān)控值、系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間、樣品名稱、樣品編號(hào)、試條批號(hào)、試條效期、檢測者姓名、
檢測日期、IC卡密碼等，之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí)；
⑤ 系統(tǒng)自檢結(jié)束，數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適合光纖 探頭8， 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描得到的光信號(hào)經(jīng)CMOS圖像傳 感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15;
⑥ 數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識(shí)別數(shù)字信號(hào)中被檢物特征波長處的光密度值OD檢擁和質(zhì)控帶光 密度值0D質(zhì)控，自動(dòng)計(jì)算得到0D檢翻/0D質(zhì)控比值，并根據(jù)IC卡19中存貯的相應(yīng)被檢物檢測標(biāo) 準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到被檢物濃度，IC卡19同時(shí)提供的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值可判別 所得被檢物濃度是否有效。
⑦ 將分析結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置16，輸出結(jié)果。
實(shí)施例2本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)檢測乙肝表面抗原HBsAg (單項(xiàng)檢測) (一)量子點(diǎn)標(biāo)記的乙肝表面抗原HBsAg試條制作
所述系統(tǒng)檢測用的量子點(diǎn)標(biāo)記試條順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、包被有量子點(diǎn)標(biāo) 記的HBsAg單克隆抗體的玻璃纖維膜結(jié)合墊21、具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22以 及強(qiáng)吸水墊23。檢測帶26包被有HBsAg單克隆抗體，質(zhì)控帶27包被有質(zhì)控物羊抗鼠IgM抗 體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體。強(qiáng)吸水墊23尾端粘貼有試 條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24和"HBsAg"試條辨識(shí)標(biāo)簽25。
1、試條各組分制備 (1) 樣品墊選用纖維素膜，切成297x15mm膜塊，置長形槽中，加封閉液(pH = 7.2 0.03mol/L磷酸鹽緩沖液+5n/。BSA, +0.1%Tween20)常溫浸泡30min。取出膜塊，37。C烘干， 充分干燥備用。
(2) 玻璃纖維膜結(jié)合墊選用玻璃纖維膜，切成297xl0mrn膜塊，置長形槽中，加預(yù)先 準(zhǔn)備好的量子點(diǎn)-HBsAg單克隆抗體結(jié)合物溶液于其上，取出膜塊，37-C烘干，充分干燥備用。
(3)分析膜選用硝酸纖維素膜，切成297x25ram膜塊，置長形槽中，自膜塊底邊起由 下自上相隔一定距離用點(diǎn)膜儀分別噴點(diǎn)0. 5-5mg/mlHBsAg單克隆抗體作檢測帶和噴點(diǎn) 0.5-5mg/ral羊抗鼠IgM抗體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體作 質(zhì)控帶，之后將所制膜塊于37T烘干，充分干燥備用。
(4) 強(qiáng)吸水墊選用具有強(qiáng)吸水作用的纖維素膜，切成297x30mm膜塊，充分干燥備用。
(5) 試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽選用變色范圍為5.0-9.0的精密pH試紙，切成具有297x5ram 的膜塊，充分干燥備用。
(6) 試條辯識(shí)標(biāo)簽選用印制有"HBsAg"標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽紙切成具有297x5mm的膜塊，充 分干燥備用。
2、試條裝配
將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、 試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識(shí)標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上，并剪切成一定 規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中，在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料的。
(二) 乙肝表面抗原HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制與存貯 圖4是HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其制作方法如下-
1、 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度配制
用1:10稀釋的正常人血清(以pH=7. 2 0. 03mol/L PB緩沖液稀釋)作稀釋液，將HBsAg 標(biāo)準(zhǔn)品配成系列濃度20份Opg/ml、 100pg/ml、 200pg/ml、 300pg/ml、 400pg/ml、 500pg/ml、 600pg/ml、 700pg/ml、 800pg/ml、 900pg/ml、 1000pg/ml、 1100pg/ml、 1200pg/ml、 1300pg/ml、 1400pg/ml、 I500pg/ml、 1600pg/ml、 1700pg/ml、 1800pg/ml、 1900pg/ml。
2、 繪制冊sAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
上述每一 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度分別用10條量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg試條于相同系統(tǒng)設(shè)置條 件下檢測10次，分別讀得其檢測帶光密度值(OD檢擁)與質(zhì)控帶光密度值(OD鵬)，計(jì)算平 均值和OD ,/OD質(zhì)控比值。以HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸，以每一 HBsAg標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度對 應(yīng)求得的OD ea/OD質(zhì)控比值作Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，結(jié)果見圖4。
3、 編寫HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件，將該曲線軟件連同OD鵬值(樣品實(shí)際檢測中， 該OD皿值作為試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值)存入IC卡。
(三) 乙肝患者血清樣品HBsAg檢測
1、 樣品來源乙肝患者血清樣品由成都市某婦幼保健院提供，檢測前血清樣品用pH=
7. 2 0. 03mol/L PB緩沖液作10倍稀釋。
2、 樣品檢測
(1) 開機(jī)接通系統(tǒng)電源；
(2) 插入存貯有HBsAg檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡19;
(3) 將加有乙肝患者待測血清樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條放于試條架2的試條槽中；
U)鍵盤讀入檢測參數(shù)包括IC卡的HBsAg標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值、 檢品名稱、檢品編號(hào)、試條批號(hào)、試條效期、檢測日期、檢測者姓名、IC卡密碼等，系統(tǒng)自 檢掃描時(shí)間設(shè)為5分鐘，之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí)；
(5) 系統(tǒng)自檢結(jié)束，數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)以適合 光纖探頭8， 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描得到的光信號(hào)經(jīng)CMOS圖 像傳感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15;
(6) 數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識(shí)別數(shù)字信號(hào)中檢測帶特征波長處的光密度值(OD檢糊)和質(zhì) 控帶光密度值(0D鵬)，自動(dòng)顯示計(jì)算得到OD糊/0D鵬比值，并根據(jù)IC卡中存貯的HBsAg 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到血清樣品中HBsAg濃度為205. 9563 pg/ml;
(7) 輸出顯示裝置16顯示檢測結(jié)果；
(8) 系統(tǒng)打印檢測結(jié)果報(bào)告。
3、乙肝患者血清樣品HBsAg最終濃度計(jì)算-
血清樣品中HBsAg濃度(pg/ml)=系統(tǒng)測得的HBsAg濃度x血清稀釋倍數(shù) =205. 9563pg/mlxl0=2059. 563pg/ml
圖5為量子點(diǎn)標(biāo)記的HBsAg熒光光譜曲線。其中，I為檢測帶中的HBsAg光譜峰，II為 質(zhì)控帶中的質(zhì)控物光譜峰。
實(shí)施例3本發(fā)明所述定量檢測系統(tǒng)檢測血淸腫痛標(biāo)志物AFP、 CEA和PSA (—檢多項(xiàng)) (一)量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物一檢多項(xiàng)試條制作
所述量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物一檢多項(xiàng)試條順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊20、玻璃纖 維膜結(jié)合墊21、具有檢測帶26和質(zhì)控帶27的分析膜22以及強(qiáng)吸水墊23。玻璃纖維膜結(jié)合 墊21包被有量子點(diǎn)標(biāo)記的甲胎蛋白(AFP)單抗、量子點(diǎn)標(biāo)記的癌胚抗原(CEA)單抗、和量 子點(diǎn)標(biāo)記的前列腺特異抗原(PSA)單抗的混合物；檢測帶26包被有AFP抗體、CEA抗體和 PSA抗體的混合物，質(zhì)控帶27包被有質(zhì)控物羊抗鼠IgM抗體、或羊抗鼠IgG抗體、或兔抗鼠 IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體。強(qiáng)吸水墊23尾端粘貼有試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24和 "AFP/CEA/PSA"試條辨識(shí)標(biāo)簽25。
1、試條各組分制備
(1) 樣品墊:選用纖維素膜，切成297xl5mm膜塊，置長形槽中，加封閉液(pH=7.2 O.03mol/L磷酸鹽緩沖液+5。/。BSA， +0.1%Tween20)常溫浸泡30min。取出膜塊，37°C烘干， 充分干燥備用。
(2) 玻璃纖維膜結(jié)合墊選用玻璃纖維膜，切成297xl0ram膜塊，置長形槽中，加預(yù)先 準(zhǔn)備好的量子點(diǎn)標(biāo)記物溶液(為含有量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP單抗、量子點(diǎn)標(biāo)記的CEA單抗、量子 點(diǎn)標(biāo)記的PSA單抗的混合物溶液)于其上，取出膜塊，37。C烘干，充分干燥備用。
(3) 分析膜選用硝酸纖維素膜，切成297x25iran膜塊，置長形槽中，自膜塊底邊起由 下自上相隔一定距離用點(diǎn)膜儀噴點(diǎn)AFP抗體(0.5-5mg/ml) 、 CEA抗體(0.5-5mg/ml)和PSA 抗體(0.5-5mg/ml)的混合物作檢測帶，用點(diǎn)樣儀噴點(diǎn)0. 5-5mg/ml羊抗鼠IgM抗體、或羊抗 鼠IgG抗體、或兔抗鼠IgM抗體、或兔抗鼠IgG抗體作質(zhì)控帶，之后將所制膜塊于37°C烘干， 充分干燥備用。
(4) 強(qiáng)吸水墊選用具有強(qiáng)吸水作用的纖維素膜，切成297x30mm膜塊，充分干燥備用。
(5) 試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽選用變色范圍為5.0-9.0的精密pH試紙，切成具有 297x5mm的膜塊，充分干燥備用。
(6)試條辯識(shí)標(biāo)簽選用印制有"AFP/CEA/PSA"標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽紙切成具有297x5mra的膜 塊，充分干燥備用。 2、試條裝配
將制備好的試條各組分按樣品墊20、玻璃纖維膜結(jié)合墊21、分析膜22、強(qiáng)吸水墊23、 試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽24、試條辯識(shí)標(biāo)簽25順次相互搭接粘于塑料背板上，并剪切成一定 規(guī)格的試條。該試條可以裝入外殼中，在干燥條件下備用。該外殼可以是塑料的。
(二) 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制與存貯
圖6是AFP、 CEA、 PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其制作方法如下-
1、 標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度配制
用1:10稀釋的正常人血清(以pH=7. 2 0. 03mol/L PB緩沖液稀釋)作稀釋液，將AFP、 CEA和PSA標(biāo)準(zhǔn)品分別按Opg/ml、 100pg/ml、 200pg/ml、 300pg/ml、 400pg/ml、 500pg/ml、 600pg/ml、 700pg/ml、 800pg/ml、 900pg/ml、 1000pg/ml、 1100pg/ml、 1200pg/ml、 1300pg/ml、 1400pg/ml、 1500pg/ml、 1600pg/ml、 1700pg/ml、 1800pg/ml、 1900pg/ml配成系列濃度各20 份。
2、 繪制腫瘤標(biāo)志物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
每份腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度分別用10條量子點(diǎn)標(biāo)記的腫瘤標(biāo)志物一檢多項(xiàng)試條在 相同系統(tǒng)設(shè)置條件下檢測10次，分別讀得其檢測帶光密度值(OD糊)與質(zhì)控帶光密度值(OD 質(zhì)控)，得到平均值和OD糊/OD鵬比值。以每一腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度作X軸，以各腫瘤 標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度對應(yīng)求得的OD ，/OD皿比值作Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，結(jié)果見圖6。
3、 編寫腫瘤標(biāo)志物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線軟件，將該曲線軟件連同OD皿值(樣品實(shí)際檢測 中，該OD^^值作為試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值)存入IC卡。
(三) 腫瘤患者血清樣品腫瘤標(biāo)志物檢測
1、 樣品來源血清樣品由成都市某腫瘤醫(yī)院化驗(yàn)室提供。檢測前血清樣品用pH=7.2 0. 03mol/L PB緩沖液作10倍稀釋。
2、 樣品檢測
(1) 開機(jī)接通系統(tǒng)電源；
(2) 插入存貯有AFP、 CEA、 PSA檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的 IC卡19;
(3) 將加有腫瘤患者待測血清樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條放于試條架2的試條槽中；
(4) 鍵盤讀入檢測參數(shù)包括IC卡的AFP、 CEA、 PSA標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、質(zhì)控帶光密度參 考監(jiān)控值、檢品名稱、檢品編號(hào)、試條批號(hào)、試條效期、檢測日期、檢測者姓名、IC卡密碼 等，系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間設(shè)為5分鐘，之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí)；
(5) 系統(tǒng)自檢結(jié)束，數(shù)據(jù)處理裝置15讀取IC卡19參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)試條架2運(yùn)動(dòng)使光纖 探頭8， 9對試條1檢測帶26和質(zhì)控帶27進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描得到的光信號(hào)經(jīng)CMOS圖像傳 感器13進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置15;
(6) 數(shù)據(jù)處理裝置15自動(dòng)識(shí)別數(shù)字信號(hào)中檢測帶特征波長處的光密度值(OD檢腳)和質(zhì) 控帶光密度值(OD質(zhì)控)，自動(dòng)顯示計(jì)算得到OD檢測/OD鵬比值，并根據(jù)IC卡中存貯的AFP、 CEA、 PSA標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到血清樣品中的AFP濃度為1753.4526pg/ml、 CEA濃度為
878. 3892pg/ml、 PSA濃度為983. 4257pg/ml;
(7) 輸出顯示裝置16顯示檢測結(jié)果
(8) 系統(tǒng)打印檢測結(jié)果報(bào)告。
3、腫瘤患者血清樣品AFP、 CEA、 PSA最終濃度計(jì)算
公式為血清樣品腫瘤標(biāo)志物濃度(pg/ml)^系統(tǒng)測得濃度x血清稀釋倍數(shù) 由此得
血清樣品AFP濃度(pg/ml) =1753. 4526pg/mlxl0=17534. 526pg/ml 血清樣品CEA濃度(pg/ml) =878. 3892pg/mlxl0=8783. 892pg/ml 血清樣品PSA濃度(pg/ml) =983. 4257pg/mlx 10=9834. 257pg/ml 圖7為量子點(diǎn)標(biāo)記的AFP、 CEA、 PSA熒光光譜曲線。其中，I為檢測帶中的AFP光譜峰, II為檢測帶中的CEA光譜峰，III為檢測帶中的PSA光譜峰，IV為質(zhì)控帶中的質(zhì)控物光譜峰。
權(quán)利要求
1.一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，其特征在于它包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條(1)、用于放置試條的試條架(2)、掃描系統(tǒng)(3)、CMOS圖像傳感器(13)、數(shù)據(jù)處理裝置(15)、輸出顯示裝置(16)、打印機(jī)(17)、鍵盤(18)和一張與試條配套的IC卡(19)所述掃描系統(tǒng)(3)包括一激發(fā)光源(4)，在該激發(fā)光源(4)的輸出光路上依次為入射光耦合器(5)、入射光纖(6，7)、光纖探頭(8，9)、出射光纖(10，11)、出射光耦合器(12)，直至CMOS圖像傳感器(13)；CMOS圖像傳感器(13)的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置(15)的信號(hào)輸入端相連，數(shù)據(jù)處理裝置(15)還分別與輸出顯示裝置(16)、打印機(jī)(17)、鍵盤(18)和IC卡(19)相連；所述IC卡(19)貯存有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值；光源(4)發(fā)出的光經(jīng)入射光耦合器(5)進(jìn)入入射光纖(6，7)，入射光纖(6，7)分兩束經(jīng)光纖探頭(8，9)分別照射到試條檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)上以激發(fā)檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)上的量子點(diǎn)標(biāo)記物發(fā)出特征波長反射熒光，兩束反射熒光分別經(jīng)檢測帶和質(zhì)控帶相應(yīng)出射光纖(10，11)、出射光耦合器(12)后被CMOS圖像傳感器(13)接收，CMOS圖像傳感器(13)將光信號(hào)進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置(15)進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理裝置(15)自動(dòng)對檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)傳輸來的特征頻率熒光的光密度值進(jìn)行識(shí)別、并根據(jù)IC卡(19)存貯的被檢物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行濃度計(jì)算和技術(shù)分析，將結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置(16)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，其特 征在于所述激發(fā)光源(4)包括發(fā)光二極管LED或激光二極管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，其特 征在于所述數(shù)據(jù)處理裝置(15)可以為具有相應(yīng)數(shù)據(jù)處理和控制軟件的單片機(jī)、CPU或PC 機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，其特 征在于所述輸出顯示裝置(16)可以為上位機(jī)、字母數(shù)字LCD、發(fā)光二極管LED或聲音。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，其特 征在于所述系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)處理裝置(15)讀取IC卡(19)上參數(shù)后發(fā)出指令自動(dòng)控制試條 架(2)運(yùn)動(dòng)以適合掃描系統(tǒng)(3)的光纖探頭(8， 9)對試條(1)檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27) 進(jìn)行自動(dòng)掃描。
6、 一種與權(quán)利要求1所述定量檢測系統(tǒng)相配套的量子點(diǎn)標(biāo)記試條，其特征在于該量子 點(diǎn)標(biāo)記試條順次設(shè)有相互搭接粘貼的樣品墊(20)、玻璃纖維膜結(jié)合墊(21)、具有檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)的分析膜(22)、強(qiáng)吸水墊(23)、試條反應(yīng)終點(diǎn)指示標(biāo)簽(24)和 試條辨識(shí)標(biāo)簽(25)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述定量檢測系統(tǒng)相配套的量子點(diǎn)標(biāo)記試條，其特征在于所述試條 的玻璃纖維膜結(jié)合墊(21)包被有量子點(diǎn)標(biāo)記的目標(biāo)被檢物相關(guān)分子結(jié)合物，檢測帶(26) 包被有目標(biāo)被檢物相關(guān)分子，質(zhì)控帶(27)包被有二抗質(zhì)控物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述定量檢測系統(tǒng)相配套的量子點(diǎn)標(biāo)記試條，其特征在于所述量子 點(diǎn)標(biāo)記試條的量子點(diǎn)為半導(dǎo)體納米材料，包括ZnS、 CdS、 HgS、 ZnSe、 CdSe、 HgSe、 CdTe、 ZnTe、 ZnO、 PbSe、 HgTe、 CaAs、 InP、 InAs、 InCaAs、 CdS/ZnS、 CdS/Ag2S、 CdS/PbS、 CdS/Cd(0H)2、 CdS/HgS、 CdS/HgS/CdS、 ZnS/CdS、 ZnS/CdS/ZnS、 ZnS/HgS/ZnS/CdS、 CdSe/CdS、 CdSe/ZnS、 CdSe/ZnSe、 CdSe/CuSe、 CdSe/HgTe、 CdSe/HgSe、 CdSe/HgSe/CdSe、 CdTe/HgS、 CdTe/HgTe、 InAs/InP、 InAs/CdSe、 InAs/ZnSe、 MgS、 MgSe、 MgTe、 CaS、 CaSe、 CaTe、 SrS、 SrSe、 SeTe、 BaS、 BaSe、 BaTe、 CdS:Mn、 ZnS:Mn、 CdS:Cu、 ZnS:Cu、 CdS:Tb、 ZnS:Tb中的任意一種或任 意幾種納米粒子的組合，以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核-殼型納米復(fù)合 粒子。
9、 一種與權(quán)利要求1所述定量檢測系統(tǒng)中的量子點(diǎn)標(biāo)記試條相配套的IC卡，其特征在 于所述IC卡(19)貯存有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述量子點(diǎn)標(biāo)記試條相配套的IC卡，其特征在于該IC卡(19) 貯存的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度與該被檢物標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度經(jīng)本發(fā) 明所述系統(tǒng)測得的檢測帶光密度值/質(zhì)控帶光密度值的比值0D ,/0D ^之間的對應(yīng)關(guān)系曲線。
11、 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)的 檢測方法，其特征在于包括以下步驟① 開機(jī)接通電源；② 插入存C有被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和試條質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值的IC卡(19);③ )將加有待測樣品的量子點(diǎn)標(biāo)記試條(1)放于試條架(2)的試條槽中；④ 鍵盤(18)讀入檢測參數(shù)，包括IC卡(19)存貯的被檢物檢測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、質(zhì)控帶 光密度參考監(jiān)控值、系統(tǒng)自檢掃描時(shí)間、樣品名稱、樣品編號(hào)、試條批號(hào)、試條效期、檢測 者姓名、檢測日期，之后系統(tǒng)自動(dòng)開始自檢計(jì)時(shí)；⑤ 系統(tǒng)自檢結(jié)束，數(shù)據(jù)處理裝置(15)讀取IC卡(19)參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)試條架(2)運(yùn)動(dòng) 以適合光纖探頭(8， 9)對試條(1)檢測帶(26)和質(zhì)控帶(27)進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描得到 的光信號(hào)經(jīng)CMOS圖像傳感器(13)進(jìn)行光電及模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給數(shù)據(jù) 處理裝置(15);(D數(shù)據(jù)處理裝置(15)自動(dòng)識(shí)別數(shù)字信號(hào)中被檢物特征波長處的光密度值OD糊和質(zhì)控帶 光密度值0D鵬，自動(dòng)計(jì)算得到0D檢測/0D鵬比值，并根據(jù)IC卡(19)中存貯的相應(yīng)被檢物檢 測標(biāo)準(zhǔn)工作曲線自動(dòng)計(jì)算得到被檢物濃度，IC卡(19)同時(shí)提供的質(zhì)控帶光密度參考監(jiān)控值 判別所測得的被檢物濃度是否有效；⑦分析結(jié)果傳輸給輸出顯示裝置(16)，輸出結(jié)果。
全文摘要
一種基于CMOS圖像傳感器的量子點(diǎn)標(biāo)記試條定量檢測系統(tǒng)，包括量子點(diǎn)標(biāo)記試條、試條架、掃描系統(tǒng)、CMOS圖像傳感器、數(shù)據(jù)處理裝置、輸出顯示裝置、打印機(jī)、鍵盤和一張與試條配套的IC卡。數(shù)據(jù)處理裝置讀取IC卡參數(shù)后控制試條架運(yùn)動(dòng)使掃描系統(tǒng)對試條檢測帶和質(zhì)控帶進(jìn)行自動(dòng)掃描，并將采集到的信號(hào)經(jīng)CMOS圖像傳感器傳輸回?cái)?shù)據(jù)處理裝置，從而對檢測帶和質(zhì)控帶光密度值進(jìn)行識(shí)別、濃度計(jì)算和技術(shù)分析，檢測結(jié)果最后傳輸給輸出顯示裝置進(jìn)行顯示。本發(fā)明能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)樣品單組分和多組分定量、半定量或定性檢測，還能對免疫層析反應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。系統(tǒng)具有檢測靈敏度高、結(jié)果客觀、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/52GK101368907SQ200810045548
公開日2009年2月18日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者敏 顧, 靈 馬, 馬義才 申請人:馬義才