本發(fā)明涉及免疫熒光層析檢測分析領域，具體涉及一種便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)場快速檢測（Point Of Care Testing, POCT）是體外診斷（IVD）的一個新興細分行業(yè)，指在病人身旁進行的臨床檢測，通常不一定是臨床檢驗師來進行。是在采樣現(xiàn)場即刻進行分析，省去標本在實驗室檢驗師的復雜處理程序，快速得到檢驗結(jié)果的一種新方法。POCT以“患者為中心”，是實現(xiàn)對病人個性化服務的最佳載體。其憑借簡單、快捷和低成本等優(yōu)勢，在臨床獲得廣泛應用，是IVD行業(yè)重要的發(fā)展方向和增長最快的領域。目前主流的POCT技術(shù)包括有生物傳感器、生物芯片、免疫試紙條等。

基于熒光標記微球開發(fā)的免疫熒光層析試紙快檢技術(shù)是POCT產(chǎn)品應用的一個重要分支，檢測項目主要集中在快速血凝檢測、心臟標志物快速診斷、肝腎功能檢測、腫瘤的早期診斷項目的檢測等。除了在臨床診斷應用之外，免疫熒光層析試紙快檢技術(shù)還可應用于食品安全分析、環(huán)境樣本分析等領域，展示出其寬廣的應用前景。目前主流實驗室免疫熒光層析檢測的主要方式是以封裝好的試紙條為測試基礎，在免疫熒光層析檢測儀上完成分析，通常需要同時配備計算機，與檢測儀連接完成標本的定量分析。這是免疫熒光層析檢測手段與免疫金標試紙條很大的不同，基于膠體金的免疫試紙條能夠肉眼做定性判讀，一般無需儀器輔助分析。而免疫熒光層析試紙條結(jié)果判讀需要儀器輔助的熒光激發(fā)光源，但其檢測靈敏度遠高于膠體金試紙條。

隨著技術(shù)的發(fā)展，未來POCT會向著更加自動化、小型化、簡便化、多樣化方向發(fā)展。POCT檢測對疾病診斷、治療、預防及健康、亞健康監(jiān)測會有廣闊的應用前景。因此，將熒光免疫檢測設備進行合理的小型化設計具有重要意義，方便便攜小型化免疫熒光層析檢測裝置將在家庭保健、自我檢測、食品安全現(xiàn)場分析等領域發(fā)揮重要的應用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置，包括筆帽和與筆帽活動連接的筆桿；所述筆帽內(nèi)壁設有用于固定試紙條的卡槽，卡槽對應于試紙條檢測線處設有通孔；筆桿由筆桿本體和在其內(nèi)部的電路板組成，電路板上設有熒光激發(fā)光源、傳感檢測探頭、顯示屏、按鍵、存儲器、電源和數(shù)據(jù)輸出設備，電源給熒光激發(fā)光源、傳感檢測探頭、顯示屏、存儲器供電，按鍵控制熒光激發(fā)光源的開關(guān)，熒光激發(fā)光源發(fā)射激發(fā)光通過通孔照射試紙條檢測線，樣品中的物質(zhì)受激產(chǎn)生熒光，熒光通過通孔后，由傳感檢測探頭接收，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，后經(jīng)過放大、濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到與熒光光強值對應的數(shù)字信號。數(shù)字信號存儲于存儲器中，控制電路將存儲器中數(shù)字信號導出至顯示屏和數(shù)據(jù)輸出設備，筆桿本體尾部還設有用于推進電路板上熒光激發(fā)光源和傳感檢測探頭的推進裝置。

優(yōu)選地，所述筆帽和筆桿為四面體結(jié)構(gòu)或六面體結(jié)構(gòu)，卡槽對向設置，四面體結(jié)構(gòu)設置2個卡槽，六面體結(jié)構(gòu)設置3個卡槽，可容納2-3個試紙條。筆帽和筆桿通過卡扣可插拔，或是通過旋鈕可轉(zhuǎn)動，即可實現(xiàn)一個裝置可檢測2-3個試紙條。

優(yōu)選地，所述卡槽為凹型，便于模具加工，且凹形開槽上可以設置標記，以便與試紙條背板上標記對準，表示試紙條插入位置正確。

優(yōu)選地，所述熒光激發(fā)光源和傳感檢測探頭位于筆桿的頭部側(cè)面，距離筆尖0.5~3 cm。

優(yōu)選地，所述推進裝置與筆桿本體滑動連接或轉(zhuǎn)動連接。推進裝置通過滑動或者旋轉(zhuǎn)方式調(diào)節(jié)筆尖檢測探頭伸縮0.5-1 cm，所設置檔位只有2檔，以保證傳感檢測探頭可以分別對準T和C線，實現(xiàn)檢測試紙條的T線和C線。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)輸出設備為USB端口、藍牙接口和/或紅外接口。

優(yōu)選地，所述筆帽和筆桿本體的材質(zhì)為ABS、鋁合金或塑料。

優(yōu)選地，所述筆帽的長度為5~10 cm，筆桿的長度為5~15 cm。

優(yōu)選地，所述電源為可充電紐扣鋰電池。

優(yōu)選地，所述各組件的制作既可以以模具為模板批量化熱加工制作出來，也可以以3D打印方式制作出來。

筆帽提供檢測所需要的暗室以及試紙條固定功能，筆桿提供熒光激發(fā)光源以及熒光檢測功能，分別產(chǎn)生激發(fā)光與收集試紙條的發(fā)射光信號。按鍵分別設有開機/關(guān)機鍵（長按開關(guān)機）與讀取鍵（短按一次讀取，短按2次T線信號減去C線信號）。顯示屏顯示實際檢測的光密度值，屏幕左下角顯示當前的數(shù)值是T區(qū)的還是C區(qū)的。所測定的試紙條熒光信息數(shù)據(jù)可存儲在內(nèi)部存儲器中，筆桿外側(cè)面的顯示屏可以分別顯示檢測的熒光光密度值和初步的計算結(jié)果，因此既可以直接判讀檢測結(jié)果也可以外接USB數(shù)據(jù)線/藍牙/紅外與個人手機、電腦連接，完成數(shù)據(jù)遠程傳輸和存儲記錄、或者更復雜的定量計算和臨床判斷。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）筆桿部件集成度高，中間設有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)或滑動結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)筆尖部檢測探頭在筆帽內(nèi)部的縮進，準確的保證了檢測位置準確走位，且免除了傳統(tǒng)熒光免疫檢測裝置中所需要的伺服電機組件，有效實現(xiàn)了檢測裝置微型化和便攜化。（2）以筆帽與筆桿的對接過程實現(xiàn)免疫條帶的檢測，筆帽提供了良好的暗室條件，并能提供試紙條固定位置，實現(xiàn)層析分離與熒光免疫分析過程可以快速完成，使用便捷。（3）筆帽與筆桿可通過卡扣插拔，或通過旋鈕旋轉(zhuǎn)，方便對不同試紙條檢測的切換。（4）由于熒光免疫檢測比膠體金試紙條靈敏度高出2-3個數(shù)量級，所以基于熒光免疫試紙條帶檢測實現(xiàn)了定量分析，其顯色的靈敏度也獲得極大提高。

本發(fā)明裝置提供了一種新型便攜的POCT檢測方式，拓展了免疫熒光層析檢測作為POCT平臺的應用前景。與目前實驗室所采用的裝置相比具有體積小、操作簡單、集成化程度高、便于攜帶等優(yōu)點，可推廣應用于體檢中心、自我檢測、家庭醫(yī)療以及食品安全快速檢測等領域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1和3的筆帽組件的結(jié)構(gòu)設計示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1的筆桿組件的結(jié)構(gòu)設計示意圖；

圖4 為本發(fā)明內(nèi)部電路板的結(jié)構(gòu)設計示意圖；

圖5為本發(fā)明筆桿實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)縮進功能的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例2的筆帽組件的結(jié)構(gòu)設計示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例3的六面體筆帽與筆桿組合實現(xiàn)3通道試紙條檢測裝置的示意圖。

附圖標記：

0，試紙條；100，筆帽；110，卡槽；120，通孔；200，筆桿；210，筆桿本體；211，推進裝置；220，電路板；221，熒光激發(fā)光源；222，傳感檢測探頭；223，顯示屏；224，按鍵；225，存儲器；226，電源；227，數(shù)據(jù)輸出設備。

具體實施方式

為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進行說明而非對其加以限定。

實施例1

四面體筆帽結(jié)合筆桿實現(xiàn)雙通道熒光免疫試紙條檢測

裝置結(jié)構(gòu)：

如圖1所示，一種便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置，包括四面體結(jié)構(gòu)的筆帽100和與筆帽100通過卡扣連接、可插拔的筆桿200；筆帽100的結(jié)構(gòu)如圖2所示，內(nèi)壁對向設有2個用于固定試紙條0的卡槽110，卡槽110對應于試紙條0檢測線處設有通孔120，試紙條0的插入方向與筆桿200向筆帽100的插入方向相反；如圖3和4所示，筆桿200由筆桿本體210和在其內(nèi)部的電路板220組成，電路板220上設有熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、按鍵224、存儲器225、電源226和數(shù)據(jù)輸出設備227；電源226給熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、存儲器225供電；按鍵224控制熒光激發(fā)光源221的開關(guān)，以控制其發(fā)射激發(fā)光，熒光激發(fā)光源221發(fā)射激發(fā)光通過通孔120照射試紙條檢測線，樣品中的物質(zhì)受激產(chǎn)生熒光，熒光通過通孔120后，由傳感檢測探頭222接收，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，后經(jīng)過放大、濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到與熒光光強值對應的數(shù)字信號。數(shù)字信號存儲于存儲器225中，控制電路讀取存儲器中數(shù)字信號將其輸入至顯示屏223上實時顯示，且能通過數(shù)據(jù)輸出設備227將數(shù)據(jù)實時輸入至外接設備，筆桿本體210尾部還設有用于推進電路板220上熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222的推進裝置211。該推進裝置211與筆桿本體210轉(zhuǎn)動連接，通過轉(zhuǎn)動筆桿本體210的尾部，即可將筆頭電路板220上的熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222在試紙條的T線和C線的位置之間切換，試紙條T線和C線之間的距離即為推進裝置211伸縮的距離，如圖5所示。熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222位于筆桿200的頭部側(cè)面，距離筆尖0.5~3 cm。電源226為可充電紐扣鋰電池，數(shù)據(jù)輸出設備227為USB端口，筆帽100和筆桿本體210的材質(zhì)為ABS。筆帽100的長度為5~10 cm，筆桿200的長度為5~15 cm。

檢測過程：

(1) 在PG1與PG2試紙條滴加血清樣本，免疫層析完成。

(2) 將免疫反應后的試紙條分別插入四面體筆帽卡槽，插入筆桿組件，打開筆桿上開機按鍵。待激發(fā)光光源（365nm）穩(wěn)定，按動數(shù)據(jù)讀取鍵，可在液晶顯示屏上顯示T區(qū)光密度值。

(3) 旋動筆桿尾端，使筆桿伸進0.5cm，繼續(xù)讀取C線光密度值。短按2次數(shù)據(jù)讀取鍵可獲得T區(qū)減去C區(qū)的光密度差。

(4) 與正常光密度值比對，獲得PG1是否正常的定性判斷。

(5) 完成PG1分析后，拔出筆桿切換方向，重復以上檢測過程對PG2進行檢測。得到PG2的光密度值，并可進行正常值比對。

(6) 將筆桿尾端USB接口連接個人手機，打開手機APP，讀取上述檢測結(jié)果，計算對應的血清濃度值，如樣本需要稀釋，則相應在計算過程中給予折算，獲得原始樣本中待測生物標志物的濃度。

實施例2

四面體筆帽結(jié)合檢測筆桿實現(xiàn)豬肉樣品中瘦肉精殘留熒光免疫試紙條檢測

裝置結(jié)構(gòu)：

裝置的整體結(jié)構(gòu)與實施例1類似，包括四面體結(jié)構(gòu)的筆帽100和與筆帽100通過轉(zhuǎn)動連接的筆桿200；筆帽100的結(jié)構(gòu)如圖6所示，內(nèi)壁對向設有2個用于固定試紙條0的卡槽110，卡槽110對應于試紙條0檢測線處設有通孔120（圖中被遮蓋），試紙條0的插入方向與筆桿200向筆帽100的插入方向相同；筆桿200由筆桿本體210和在其內(nèi)部的電路板220組成，電路板220上設有熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、按鍵224、存儲器225、電源226和數(shù)據(jù)輸出設備227，電源226給熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、存儲器225供電；按鍵224控制熒光激發(fā)光源221的開關(guān)，以控制其發(fā)射激發(fā)光，熒光激發(fā)光源221發(fā)射激發(fā)光通過通孔120照射試紙條檢測線，樣品中的物質(zhì)受激產(chǎn)生熒光，熒光通過通孔120后，由傳感檢測探頭222接收，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，后經(jīng)過放大、濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到與熒光光強值對應的數(shù)字信號。數(shù)字信號存儲于存儲器225中，控制電路讀取存儲器中數(shù)字信號將其輸入至顯示屏223上實時顯示，且能通過數(shù)據(jù)輸出設備227將數(shù)據(jù)實時輸入至外接設備，筆桿本體210尾部還設有用于推進電路板220上熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222的推進裝置211。筆桿本體210尾部的推進裝置211與筆桿本體210滑動連接，通過按動筆桿本體210的尾部，即可將筆頭電路板220上的熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222在試紙條的T線和C線的位置之間切換，試紙條T線和C線之間的距離即為推進裝置211伸縮的距離。熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222位于筆桿200的頭部側(cè)面，距離筆尖0.5~3 cm。電源226為可充電紐扣鋰電池，數(shù)據(jù)輸出設備227為藍牙接口，筆帽100和筆桿本體210的材質(zhì)為鋁合金。筆帽100的長度為5~10 cm，筆桿200的長度為5~15 cm。

檢測過程：

(1) 平行取樣，取2g冷凍豬肉樣品（瘦肉部分），解凍后以夾子擠壓擠出2-3滴組織液體，取50 μL液體分別滴加在2條瘦肉金免疫熒光層析試紙條，完成免疫層析。

(2) 將免疫反應后的試紙條分別插入四面體筆帽卡槽，旋入筆桿組件，打開筆桿上開機按鍵。待激發(fā)光光源（365 nm）穩(wěn)定，按數(shù)據(jù)讀取鍵，可在液晶顯示屏上顯示T區(qū)光密度值。

(3) 按動筆桿尾端，使得筆桿伸進0.5 cm，繼續(xù)讀取C線光密度值。按動數(shù)據(jù)讀取鍵可獲得T區(qū)減去C區(qū)的光密度差。

(4) 與正常光密度值比對，獲得樣品中是否含有瘦肉精的定性判斷。

(5) 完成一個周期后，旋轉(zhuǎn)筆桿切換方向，重復以上檢測過程對平行樣品2進行檢測。得到樣本2的光密度值。

(6) 通過筆桿尾端的藍牙接口連接個人手機，打開手機APP，讀取上述檢測結(jié)果，2次測定取均值計算對應的豬肉樣本中瘦肉精濃度值，如樣本需要稀釋，則相應在計算過程中給予折算，獲得原始樣本中待測獸藥殘留的濃度。

實施例3

六面體筆帽結(jié)合筆桿實現(xiàn)三通道熒光免疫試紙條檢測

裝置結(jié)構(gòu)：

如圖7所示，一種便攜筆式免疫熒光層析檢測裝置，包括六面體結(jié)構(gòu)的筆帽100和與筆帽100通過轉(zhuǎn)動連接的筆桿200；筆帽100的內(nèi)壁對向設有3個用于固定試紙條0的卡槽110，卡槽110對應于試紙條0檢測線處設有通孔120，試紙條0的插入方向與筆桿200向筆帽100的插入方向相反；筆桿200由筆桿本體210和在其內(nèi)部的電路板220組成，同實施例1，如圖4所示，電路板220上設有熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、按鍵224、存儲器225、電源226和數(shù)據(jù)輸出設備227，電源226給熒光激發(fā)光源221、傳感檢測探頭222、顯示屏223、存儲器225供電；按鍵224控制熒光激發(fā)光源221的開關(guān)，以控制其發(fā)射激發(fā)光，熒光激發(fā)光源221發(fā)射激發(fā)光通過通孔120照射試紙條檢測線，樣品中的物質(zhì)受激產(chǎn)生熒光，熒光通過通孔120后，由傳感檢測探頭222接收，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，后經(jīng)過放大、濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到與熒光光強值對應的數(shù)字信號。數(shù)字信號存儲于存儲器225中，控制電路讀取存儲器中數(shù)字信號將其輸入至顯示屏223上實時顯示，且能通過數(shù)據(jù)輸出設備227將數(shù)據(jù)實時輸入至外接設備，筆桿本體210尾部還設有用于推進電路板220上熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222的推進裝置211。筆桿本體210尾部的推進裝置211與筆桿本體210滑動連接，通過按動筆桿本體210的尾部，即可將筆頭電路板220上的熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222在試紙條的T線和C線的位置之間切換，試紙條T線和C線之間的距離即為推進裝置211伸縮的距離。熒光激發(fā)光源221和傳感檢測探頭222位于筆桿200的頭部側(cè)面，距離筆尖0.5~3 cm。電源226為可充電紐扣鋰電池，數(shù)據(jù)輸出設備227為USB端口，筆帽100和筆桿本體210的材質(zhì)為ABS。筆帽100的長度為5~10 cm，筆桿200的長度為5~15 cm。

檢測過程：

(1) 取PG1、PG2以及胃泌素熒光免疫試紙條滴加血清樣本，免疫層析完成。

(2) 將免疫反應后的試紙條分別插入六面體筆帽卡槽，插入筆桿組件，打開筆桿上開機按鍵。待激發(fā)光光源（365nm）穩(wěn)定，按數(shù)據(jù)讀取鍵，可在液晶顯示屏上顯示T區(qū)光密度值。

(3) 按動筆桿尾端，使得筆桿伸進0.5cm，繼續(xù)讀取C線光密度值。按動數(shù)據(jù)讀取鍵可獲得T區(qū)減去C區(qū)的光密度差。

(4) 與正常光密度值比對，獲得PG1是否正常的定性判斷。

(5) 完成一個周期后，旋轉(zhuǎn)筆桿中部的旋轉(zhuǎn)滑槽切換方向，重復以上檢測過程對PG2進行檢測。得到PG2的光密度值，并可進行正常值比對。類似的，旋轉(zhuǎn)筆桿，對胃泌素條帶實現(xiàn)檢測。

(6) 將筆桿尾端USB接口連接個人手機，打開手機APP，讀取上述檢測結(jié)果，計算對應的血清濃度值，如樣本需要稀釋，則相應在計算過程中給予折算，獲得原始樣本中待測生物標志物的濃度。并綜合判斷三通道檢測結(jié)果，給予測試人員胃功能的綜合判斷。

以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。