基于移动设备的抗体抗原检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及免疫分析检测领域，特别的设及一种基于移动设备的抗体抗原检测方 法。
【背景技术】
[0002] 双电层就是任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，两相各有过剩的电 荷，电量相等，正负号相反，相与吸引，形成双电层。在电极的金属-电解质的两相界面存在 电势，同样将产生双电层。将金属电极插到溶液中时，电极/溶液界面的行为类似与平板电 容器，它可W用类似与电容器的物理方程来描述：
其中C为界面电容，种为真空介电常数，€为电极/溶液界面物质介电常数，A为电极 与溶液的接触面积，d是界面层厚度。当物质吸附到电极表面上时，d会增大，同时f会减 小，从而使界面电容降低。
[0003] 免疫检测是基于抗原-抗体结合，对特定生化物质进行定性或定量分析的技术。 抗体通过抗原表面的表位识别对应抗原并结合。该种识别也使免疫检测具有高特异性；如 艾滋病抗体只会与艾滋病抗原结合，而不会与其他抗原反应。
[0004] 现有的抗体或抗原检测通常是由经过专业培训的操作人员在实验室环境使用购 买或者自制的试剂盒并结合如巧光显微镜等仪器来完成。试剂盒中有出厂前覆盖好的待测 样品中目标抗体或抗原对应的抗原或抗体。待测样品通常需要在实验室内经过离屯、等预处 理，此外，部分检测还需要购买巧光标记过的二抗来完成。
[0005] 检测实验结果通常是观察试剂盒中颜色的变化，或者用巧光显微镜观测巧光亮度 来获取，如果需要还会手工将结果记录存档。由于抗原与抗体结合的必要条件是抗原与抗 体靠近或接触。在传统的检测方法中，目标抗体或抗原与试剂盒内的对应抗原或抗体的接 触单纯的依靠扩散运动和随机布朗运动。所W检测时间很长，从采集样品到得出结果往往 需要一天甚至数天时间。同时，检测人员需要专业培训，检测结果与检测人员的经验相关， 具有一定的主观性。
[0006] 综上，当前免疫检测存在的问题有：操作复杂，许多抗体/抗原的免疫检测需要实 验室环境W及对检测人员进行专口培训，检测结果具有主观性，检测速度慢、成本高，检测 结果不便于存档。
【发明内容】
[0007] 针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是；提供一种检测速度快， 检测精度较高的基于移动设备的抗体抗原检测方法。
[000引为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案： 一种基于移动设备的抗体抗原检测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)确定目标抗体或抗原的激励信号参数；在实验室中采用lOHz~lOMHz的信号对目标 抗体或抗原进行全扫描，观察目标抗体或抗原的响应情况并找到目标抗体或抗原响应最强 烈时的信号参数，确定为目标抗体或抗原的激励信号参数。
[0009] 2)获取W下结构的反应单元，包括一个顶部开口的反应腔，反应腔底部设置有一 块检测板，检测板上铺设有至少一对电极片，电极片的接线端穿过并固定在反应腔的盒体 上；检测板上还固定有目标抗体或抗原的对应抗原或抗体。
[0010] 3)获取W下结构的辅助测控模块，包括处理器模块，与处理器模块电连接的通讯 模块，存储模块，阻抗信号接收模块W及信号发生器；阻抗信号接收模块的输出端连接到处 理器模块的阻抗信号输入端；信号发生器的参数输入端电连接到处理器模块的参数输出 玉山 乂而。
[0011] 还包括用于连接步骤2)所获取的反应单元的接线端的测量接口，测量接口的一端 连接所述阻抗信号接收模块的输入端，测量接口的另一端连接有一个激励信号调理模块， 激励信号调理模块的输入端连接信号发生器的输出端。
[0012] 激励信号调理模块包括设置在输入端的信号调理电路，信号倍频电路W及设置在 输出端的信号放大电路。
[0013] 阻抗信号接收模块包括设置在输入端的电流-电压转换模块，低通滤波器W及设 置在输出端的模数转换器。
[0014] 4)待测体液样品的采样及预处理，获取待测体液样品并将待测体液样品内的细胞 滤除。
[0015] 5)施加激励信号W及阻抗值的采样，将步骤2获取的反应单元的连接端连接到步 骤3所获取的辅助测控模块的测量接口上，再将预处理的待测体液样品滴入反应单元，并 与反应单元内的检测板上的电极片相接触；启动辅助测控模块，处理器模块根据步骤1确 定的目标抗体或抗原的激励信号参数，控制信号发生器产生信号并通过激励信号调理模块 对反应单元的电极片施加激励信号。
[0016] 同时，阻抗信号接收模块检测并记录反应单元内部的阻抗值变化，将记录的阻抗 值储存在存储模块内。
[0017] 6)数据分析并得出检测结果；采用移动智能设备连接到辅助测控模块的通讯模 块，并读取辅助测控模块中记录的阻抗值，在通过安装在移动智能设备中的测控软件对记 录的阻抗值进行分析，能够定性的得出检测结果；最后移动智能设备将检测结果通过网络 上传云端存档。
[0018] 具体实施时，在试验室中完成步骤1中的激励信号参数的确定，在工厂完成步骤2 所获取的反应单元，并完成目标抗体或抗原的对应抗原或抗体的包被。步骤4中对待测体 液样品进行预处理，可W防止杂质细胞对测试结果的影响，提高测试结果的准确性。步骤5 中对反应单元施加激励信号，在反应单元内产生介电泳效应W及电热效应，介电泳效应使 得待测体液样品中的目标抗体或抗原向电极片方向移动，加快目标抗体或抗原与电极片表 面包被的对应抗原或抗体相结合，从而使接合部位电极表面的双电层的厚度变厚(原来电 极表面的双电层厚度为包被的抗原或抗体的厚度，现在的双电层厚度为目标抗体或抗原与 对应抗原或抗体向结合后的厚度。）。随着目标抗体或抗原与对应抗原或抗体向结合的数量 越多，接合部位的面积增大，厚度变厚的双电层面积不断增大，使得反应单元内部的总阻抗 值变化越大，具体来说，阻抗中容抗成分将越来越小。能够定性得出检测结果并上传云端。
[0019] 该样，检测过程中施加激励信号，产生电泳效应加快了目标抗体或抗原向电极片 方向移动的速度；产生电热效应使反应单元内部形成显著的温度梯度而引起的局部流体流 动将与介电泳效应一同加快目标抗体或抗原与电极片表面包被的对应抗原或抗体的结合 速度。该样，与传统的反应相比，往往只需要1~5分钟即可完成反应，提高了检测的效率。其 次，利用双电层理论，测量反应单元内部的阻抗值的变化，再对阻抗值进行分析，能够定性 的得出检测结果，对检测人员的专业要求相对较低，使用更加方便。再次，将检测结果上传 云端，有利于数据的整合，可W永久保存，便于系统性的记录。
[0020] 作为优化，步骤2所获取的反应单元的检测板上还覆盖有一层封闭剂；封闭剂一 般采用无关蛋白配制，目的是采用无关蛋白占据反应单元内未被抗原或抗体占据的位置W 减少非特异性吸附。防止其他物质吸附到电极片上对阻抗值造成影响，该样，可W提高检测 的准确性。
[0021] 作为优化，步骤5)中阻抗值的采样方法为：施加激励信号后，阻抗信号接收模块 每10~900毫秒记录一次反应单元内部的阻抗值并持续测量1~5分钟，然后将记录的阻抗值 储存到存储模块中。该样，在整个反应的过程中，每10~900毫秒记录一次