连续式多波长激发荧光标记免疫试纸条检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于荧光标记免疫样品检测的技术领域，是一种连续检测激光诱导荧光标记免疫试纸条的仪器，该装置可对4种波长的荧光标记免疫试纸条进行连续快速检测与结果判断且波长面积精确计算，从而实现医学、环境、化工、病毒等领域的多目标检测。
【背景技术】
[0002]免疫荧光检测法是以荧光物质(也称为荧光色素或荧光素)作为标记物，标记抗体(或抗原)，与相应的抗原(或抗体)反应，根据荧光的存在与否来检测其是否存在。荧光检测器是根据荧光能量定量检测，利用机器取代人类视觉对待测物进行观察检测，提高了检测的自动化程度。
[0003]目前基于荧光标记技术的荧光试纸条在临床、食品安全检测等领域具有广泛的应用前景，国外针对荧光免疫检测试纸的荧光试纸检测仪器已有一些相关研宄，现行的荧光检测器大多采用光电法，总体设计是以激光器做激发光源、用光电二极管和光电倍增管作检测部件。由于激光器光强热稳定性相对较差，容易带来漂移误差，性能稳定的激光器成本很高，而且制造工艺比较复杂，不容易实现。使用光电二极管和光电倍增管检测通过光学聚光后的被测物发出的荧光，会被其他背景光干扰，而且影响程度较大。当光电倍增管作为荧光检测部件时，在免疫试纸条荧光波长为600nm左右时，其光子转换效率仅为5-10%，所以，不适合检测低浓度样品。而且，现有的荧光试纸检测仪器仍为每次只可针对一个试纸条进行检测，且检测波长固定，仪器使用受限。同的被检测物需要的时间不同，操作人员不易掌握最佳检测时间，影响检测精度，浪费了大量的时间和财力。
[0004]研发出一款高精度快速多试纸条检测的仪器非常重要。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，设计一种连续式多波长激发荧光标记免疫试纸条检测仪，可对4种波长的荧光标记免疫试纸条进行连续快速检测与结果判断且波长面积精确计算，实现连续检测和提高检测精确度。
[0006]本发明的具体技术方案可参考附图，如下所述。
[0007]一种连续式多波长激发荧光标记免疫试纸条检测器，结构有图像采集系统、座板2、光学系统；所述的图像采集系统，由CCD线阵传感器16和PC机组成；其特征在于，结构还有机械传动系统；
[0008]所述的机械传动系统，其结构主要由滑道转盘1、试纸条放置槽17、试纸条滑道3、试纸条收集槽5、步进电机7组成；步进电机7固定于座板2上，其上与滑道转盘I同轴固定连接；其中，滑道转盘I上方装有试纸条滑道3，试纸条滑道3的一端上方固定有试纸条放置槽17 ;试纸条滑道3的另一端前下方有试纸条收集槽5 ;
[0009]所述的光学系统，其结构主要由光源转盘11、光源转盘手柄10、LED激发光源12、狭缝13、滤光片14、聚焦透镜15组成；光源转盘手柄10与光源转盘11同轴固定连接并带动光源转盘11转动；在光源转盘11沿直径方向开有矩形孔，在光源转盘11的矩形孔处上下对位安装狭缝13和滤光片14 ;在光源转盘11下表面矩形孔两端安装LED激发光源12 ;与矩形孔上下对应装有聚焦透镜15，在矩形孔上方装有CCD线阵传感器16 ;试纸条滑道3的一段在聚焦透镜15的下方，并且LED激发光源12发出的光照射在试纸条滑道3内经过聚焦透镜15下方的待检测荧光标记免疫试纸条上，激发的荧光经聚焦透镜15、狭缝13和滤光片14，由CXD线阵传感器16接收。
[0010]所述的图像采集系统，由CCD线阵传感器16和PC机组成，软件由图像采集、处理、分析计算、人机界面组成。CCD线阵传感器16和PC机与现有技术相同，软件也是按现有技术进行工作。图像采集系统的基本工作过程:由CCD线阵传感器采集的图像，通过USB接口连续传输到PC计算机，自动或手动操作截取荧光标记免疫试纸条图像，在图像上可以精确读取荧光波长的峰值，可以精确计算出质控带和检测带波形面积，通过图像和精确数值显示待测浓度。
[0011]所述的光源转盘11，其上的矩形孔共开有4个，每个矩形孔两端所安装的LED激发光源12为一组，同组的LED激发光源12发出相同波长的激发光；4组LED激发光源12分别发出不同波长的激发光。实现多波长激发荧光标记免疫试纸条的检测。
[0012]所述的LED激发光源12，每一组有6个，分别安装在光源转盘11 一个矩形孔两端，每端各装3个。通过开启不同数目的LED激发光源12实现对光照强度进行调整；或改变加在LED激发光源12上的电压大小实现对光照强度进行调整。
[0013]所述的狭缝13，宽度与荧光标记免疫试纸条上的检测带尺寸一致；所述的滤光片14，是对激发光全反射和对荧光全透的膜板。
[0014]所述的CCD线阵传感器16可以选用MPS-CCDPro1208。
[0015]本发明的工作情况如下:在机械传动系统中，试纸条放置槽17内可同时容纳多个待测的荧光标记免疫试纸条，试纸条以相同时间间隔依次落到滑道转盘I上面的试纸条滑道3内，随着滑道转盘I在步进电机7带动下转动，试纸条滑道3内的试纸条以一定时间间隔依次按试纸条滑道3方向连续运动。在光源转盘11矩形孔处下方LED激发光源12发出的光，照射到试纸条滑道3内的试纸条的质控带和检测带，激发出荧光。被激发的荧光经滤光片14、狭缝13去噪后，由聚焦透镜15成像在CCD线阵传感器16有效区域上，从而使试纸条上被激发的荧光经CCD线阵传感器16将光信号转换为电信号，传送到PC机进行处理分析。
[0016]与现有技术相比本发明的技术效果如下:
[0017]1、机械传动系统可使多个试纸条连续在线检测，不同以往一次只能对一个试纸条进行检测，大大节省了检测时间，且设计结构简单。
[0018]2、LED激发光源通过光源转盘，可手动或自动切换4种波长的激发光，可应用于不同波长的荧光试纸条检测，克服以往单一波长检测的弊端，同时处分利用仪器空间，实现了一机多用。
[0019]3、每个波长的3组LED激发光源，可以通过控制实际电流实现对激发光源的光强控制，还可通过控制3组LED的通断路实现光强控制，激发光增强时可以使相对较弱的荧光信号的到激发，降低了试纸条的制备要求，可应用于不同的测试。
[0020]4、狭缝和滤光片在噪声过滤的时候可以有多种组合形式，可以适用于不同背景光强的滤噪，有效的去除噪声，提高检测的精确度。
[0021]5、采用CXD线阵传感器作为荧光图像传感器，可一次得到质控带和检测带的荧光标记图像，在PC界面上有CCD线阵传感器坐标值，可精确读取检测到的荧光的波峰；准确选取荧光标记信号进行分析，减少了光电检测中因聚焦造成的背景光影响。
[0022]6、试纸条检测精度可到0.0001mm。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的整体结构的立体示意图。
[0024]图2是本发明结构的主视图。
[0025]图3是本发明结构的右视图。
[0026]图4是本发明结构的左视图。
[0027]图5是本发明结构的俯视图。
[0028]图6本发明的光学系统示意图。
【具体实施方式】
[0029]结合附图进一步说明本发明的结构和作用。
[0030]实施例1参见图1?5说明本发明的连续式多波长激发荧光标记免疫试纸条检测仪的整体结构。
[0031 ] 本发明的结构有机械传动系统、光学系统、图像采集系统。
[0032]其中的机械传动系统，由滑道转盘1、试纸条放置槽17、试纸条滑道3、支持架4、试纸条收集槽5、电机支架6、步进电机7、压垫8、紧轴套9组成；步进电机7位于电机支架6内固定于座板2上，其上与滑道转盘I相连，由压垫8和紧轴套9固定，S卩，步进电机7的主轴与滑道转盘I的转动轴相连，步进电机7能带动滑道转盘I转动；滑道转盘I上方固定有试纸条滑道3，试纸条滑道3可以是90度圆弧状的，其宽度能通过荧光标记免疫试纸条。试纸条滑道3的一端上方固定安装试纸条放置槽17，试纸条滑道3的另一端前下方有试纸条收集槽5。
[0033]试纸条放置槽17内可装入多个待测的荧光标记免疫试纸条，试纸条以相同时间间隔依次落到滑道转盘I上面的试纸条滑道3内，随着滑道转盘I在步进电机7带动下转动，试纸条滑道3内的试纸条以一定时间间隔依次在试纸条滑道3运动。试纸条到达LED激发光源12处检测后滑落到试纸条收集槽5中。机械传动系统传送被测试的荧光免疫试纸条，起到连续自动检测的作用，克服了现有技术一次只能对一个试纸条进行检测的局限。
[0034]其中的光学系统，由光源固定架18、光源转盘11、光源转盘手柄10、LE