基于移动设备的抗体抗原检测方法_3

文档序号:9248485阅读:来源:国知局
装有测控软件的移动智能设备3,所述移动智能设备3 连接到所述辅助测控模块2的通讯模块22上。
[0042] 检测时,首先,将反应单元的接线端与辅助测控模块的测量接口相连接,将待测体 液样品从反应单元的顶部开口滴入反应腔内,并与检测板上的电极片相接触。再启动辅助 测控模块,处理器模块根据目标抗体或抗原设定激励信号参数,由信号发生器发生产生并 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,该样,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。
[0043] 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 在存储单元内。然后通讯模块将存储单元中记录的阻抗值传送到移动智能设备中,移动智 能设备通过测控软件对接收的阻抗值进行分析,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,做存档处理。
[0044] 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。整个检测系统所采用的设备体积小,便 于携带,方便检测人员现场采样检测,能够实现实时获取检测结果,提高了检测速度。
[0045] 具体实施时,辅助测控模块还可W设置多组激励信号调理模块和阻抗信号接收模 块,该样,可W同时对多个反应单元进行检测,并针对不同的反应单元检测不同的抗体或抗 原。
[0046] 其中,所述电极片11包括两片相互平行的呈长条状的电极主体,电极主体位于靠 近另一个电极主体的一侧具有若干等距设置的相互平行的长条状的电极支部,电极支部的 另一端接近另一个电极主体;两个电极主体的电极支部相互交错设置。
[0047] 该样,在单位面积内,可W增大电极片相对边的长度,使得电泳和电热效应更加强 烈,加快反应速度,有利于提高检测效率。同时,电极形状W及对应的等效电路相对简单,加 工容易,制造成本低。具体实施时,电极片还可W采用非对称电极对,也可W采用网状电极, 还可W采用螺旋、城堡式电极等各种其它电极形式。
[0048] 其中,所述检测板上还铺设有一层封闭剂。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。
[0049] 其中,所述激励信号调理模块26还具有一个用于与所述移动智能设备3耳机孔进 行信号传输的数据接口;所述数据接口通过导线连接到所述移动智能设备3的耳机孔中。
[0050] 该样,可W采用移动智能设备的测控软件根据不同的目标抗体或抗原设定激励信 号参数,并通过耳机孔输出正弦信号到激励信号调理模块对电极片施加激励信号。相比于 处理器模块设定参数,移动智能设备可W使参数的设定及激励信号的输出更加方便,更加 灵活。测控软件能够根据不同的目标抗体或抗原从云端下载对应的激励信号参数用于设 定,而处理器模块只能事先烧入有限的激励信号参数,如需更改,还需要由专业人员使用电 脑W及烧录器操作。该样,该系统能够更加快速的适应不同的目标抗体或抗原。
[0051] 其中,所述辅助测控模块2中的通讯模块22包括一个USB接口W及一个藍牙模 块。该样,移动智能设备可W通过数据线与通讯模块进行通讯,也可W通过藍牙与通讯模块 通讯,具有容错功能。同时,USB接口还可W用于为处理器模块升级固件W改善参数,使其 可W匹配更多类型的反应单元。
[0052] 具体实施时,通讯模块还可W采用NFC、Li曲tning等其它模块制作。
[0053] 实施例2 如图3-图5所示,一种采用实施例1的抗体抗原检测测试系统测试乳腺炎的检测方 法,采用如下步骤: 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; 具体实施时,如图3所示,采用10化~lOMHz的信号对含有乳腺炎抗体的试验液进行扫 描,检测试验液内的电容变化率,发现当信号频率在越接近100曲Z时,试验液内的电容变 化率越大,因此,确定乳腺炎抗体的激励信号的幅度为IV,频率为100曲Z。
[0054] 2)获取已经事先在工厂包被有乳腺炎致病菌抗原并做封闭处理的反应单元,并将 反应单元的连接端与接线端与辅助测控模块的测量接口相连接。
[00巧]3)采用采血针获取待测血液样品,并通过血液过滤器将血液中的细胞过滤,防止 细胞对检测结果产生影响。然后将待测血液样品滴入反应单元的反应腔内,并与反应腔底 部的检测板向接触。
[0056] 4)将安装有测控软件的手机的耳机孔与辅助测控模块的数据接口相连,并在手机 测控软件上设置激励信号的幅度为IV,频率为100曲Z。打开辅助测控模块的电源,手机测 控软件通过耳机孔发出激励信号,并通过激励信号调理模块施加到反应单元。
[0057]具体实施时,还可W事先在处理器模块中烧入乳腺炎抗体的激励信号参数,然后 由处理器模块控制信号发生器产生信号并通过激励信号调理模块施加到反应单元。
[0058] 5)阻抗信号接收模块检测并每隔1秒记录反应单元内部的电容值变化,将记录的 电容值储存在存储单元内。然后通讯模块将存储单元中记录的电容值传送到手机中,手机 通过测控软件将接收的电容值进行分析,可W定性的得出检测结果。
[005引如图4所示,图4给出了阳性与阴性乳腺炎检测的归一化电容变化情况,并W缓冲 液(Buffer-B)作为对照测试样品。图中的血液样品按照1:1的稀释比进行稀释,从图中可 W看出,待测血液呈阳性反应,而对照测试样品因为不含乳腺炎抗体,呈阴性反应。
[0060]如图5所示,图5中将血液样品分为5份,本分别按照1:1、1:20、1:40、1:80W及1:120的稀释比例进行稀释,每隔Is进行采样后得到的电容值变化曲线,从图中可W看出, 乳腺炎抗体的含量越高,电容值下降的越快,当血液样品按照1:120的稀释比进行稀释时, 在3分钟的检测时间内,已经很难辨别出与阴性对照组的电容值的区别。由
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