本发明涉及激素检测技术领域，具体涉及一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置。
背景技术：
性激素水平对人类的健康起着重要作用尤其是女性的生殖健康有着至关重要的作用,很多时候,正是激素的改变导致了女性身体自身的变化而引发各种疾病,比如青春期功血、多囊卵巢综合征、闭经泌乳综合征、乳腺癌、子宫癌等，所以对人体性激素检测十分重要。
雌激素是一组化学结构非常相近的类固醇激素，由18个碳原子组成，包括一个芳香环(a环)，一个位于c-3处的羟基和一个位于c-17的羟基或酮基，以及在其他一些基团。最常见的天然雌激素是雌酮(e1)、雌二醇(e2)和雌三醇(e3)，其中以e2的雌激素作用最强。通常情况下主要由女性或者雌性哺乳动物的卵泡颗粒细胞分泌，此外两性的肾上腺皮质、大脑和脂肪细胞，以及雄性睾丸间质细胞也能分泌少量雌激素。无论雄性和雌性动物体内都存在一定比例的雌、雄激素。科学研究发现，雌激素受体广泛分布在女性全身组织和器官的细胞膜上，当雌激素减少时，这些组织和器官就会发生退行性变或代谢上的变化，进而出现一系列神经、内分泌、代谢和心理上的失衡，引起各种系统改变的综合征侯群。目前认为卵巢功能衰退、雌激素减少、促性腺激素升高及内分泌平衡状况改变是引起绝经期综合症的主要原因，并发现雌激素降低的水平与绝经期综合症的严重度基本呈正相关。
仪器分析法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法以及色谱-质谱联用法，已被广泛用于雌激素类的测定。仪器分析法灵敏度高，能较准确地定性定量，是实验室进行确证的标准方法，但该方法仪器成本较高，分析时间较长，操作较复杂，因此只适合实验室确证用，并不适合基层普查使用。
生物活性法测定是基于细胞或受体来测定具有雌激素活性样物质的。在外源细胞内表达雌激素受体，同时构建含有雌激素反应元件的荧光素报告基因系统。通过测定荧光酶的表达来测定样品中的雌激素活性物质。受体竞争法则是利用一定量的雌激素标准品与样品竞争结合一定量的受体，如果样品中的雌激素类物质多，则受体结合的雌激素标准品量就少，通过一系列酶显色反应，从而达到检测样品中雌激素类物质的目的，可以看出基于生物活性测定的方法操作依然比较复杂，而且往往受到灵敏度不够的影响。
免疫分析法是利用抗原抗体特异性识别的原理对目标物进行检测，因此具有灵敏度高、特异性强等优点，主要包括放射免疫分析法、酶联免疫分析法以及发光免疫分析法等。已有文献报道建立放射免疫和酶联免疫分析方法用于检测畜禽产品中雌二醇等。但免疫分析法具有分析时间较长、步骤繁琐的不足。
免疫层析技术是免疫分析与层流技术的结合，其装置包括四个基本材料成份和三个基本试剂成分，兼具免疫分析和层流技术二者的优点，主要表现在特异性强，以抗原抗体反应为基础，保持了免疫分析的特异性，同时，快速检测，将原来需要几个小时的检测缩短为几分钟就可以出结果。由于免疫层析具有这些优点，目前已广泛应用于传染病诊断、生殖生育监测、药物滥用等领域。但其应用也受到一定限制，主要是因为目前在免疫层析中应用的主要标记物是胶体金，一般通过肉眼观察进行判断结果，因此灵敏度不高，也无法进行准确定量。
技术实现要素：
本发明为了克服现有技术的上述不足，提供了一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置，该装置检测快，结果稳定，灵敏度高，方便便捷及检测费用低。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置，该装置包括：样本采集单元、样本输送单元、样本检测单元、数据处理单元、数据显示单元和电源管理单元；
所述样本采集单元包括连接一导引管的采血针及采血针外部的采血笔，所述采血针直接连接待检样本，导引管连接样本输送单元；
所述样本检测单元包括在碳纳米管内包埋了激素抗体的电化学生物传感器，所述电化学生物传感器是以单壁碳纳米管为基底，将金纳米粒子沉积于单壁碳纳米管上构成单壁碳纳米管/金纳米粒子杂化电极，杂化电极用羟基修饰，再在羟基上组装兔抗雌二醇抗体、兔抗孕酮抗体,鼠抗雌激素受体抗体和鼠抗孕激素受体抗体，再用质量浓度1～5％牛血清蛋白pbs缓冲液封闭获得的；所述样本检测单元的输出端与数据显示单元的输入端相连接；
所述数据处理单元包括传感器电阻检测电路、已拟合的电阻-抗原浓度计算程序及数据参比程序；所述传感器电阴检测电路以结合抗原的电化学传感器为工作电极，以铂丝为对电极，以ag/agcl电极作参比电极，然后进行电化学交流阻抗曲线，电路拟合后记录传感器的电子传递电阻，将所得电阻值与拟合好的电阻-抗原浓度计算程序进行比对得到抗原浓度；所述数据参比程序中导入各项激素正常浓度水平的数值范围作为实际检测抗原浓度数值的参照标准；所述数据处理单元的输出端与所述数据显示单元的输入端连接；
所述数据显示单元包括mc141模块、c8051f320单片机控制器及提示灯，mc141模块与c8051f320单片机控制器外围接口电路相连接，所述提示灯用于反映检测到的激素浓度值是否处于正常范围内，所述数据显示单元通过信号线分别与所述样本输送单元和样本检测单元连接；
所述电源管理单元通过电线分别与所述样本采集单元、样本输送单元、样本检测单元、数据显示单元连接。
进一步地，所述的样本采集单元中的采血针为可更换的一次性采血针。
进一步地，所述的单壁碳纳米管是以硅片或石英为基底，以fe/mo纳米粒子为催化剂，以乙醇作为碳源，以氢气作为碳源的载气和保护气，于石英管中1000℃反应15分钟，获得单壁碳纳米管。
进一步地，所述的单壁碳纳米管/金纳米粒子杂化电极是将单壁碳纳米管用铜丝连接作为工作电极，以铂为对电极，以haucl4水溶液为电解液，在电压为-0.1v～-0.5v下进行电化学沉积而获得的。
进一步地，所述的样本输送单元为一微型抽血泵。
进一步地，所述的样本采集单元中导引管内安装有血液过滤装置。
进一步地，所述的一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置，还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗液容器，所述清洗容器通过输送管道与所述样本输送单元的进样端连通，用于清洗所述样本输送单元和样本检测单元内部的血液流道。
本发明的有益效果：(1)本发明公开的一种快速检测人体雌性激素、孕激素的便携式装置中利用电化学免疫传感器作为主要检测单元，特异性强、检测灵敏度高；(2)本发明的人体雌性激素、孕激素检测装置操作过程简便、无需进行实验室样品处理、检测和数据处理，方便快捷。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置的结构示意图。
图中：1、样本采集单元，2、样本输送单元，3、样本检测单元，4、数据处理单元，5数据显示单元，6、电源管理单元
具体实施方式
展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。
参见图1所示，本发明的一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置，该装置依次包括样本采集单元1、样本输送单元2、样本检测单元3、数据处理单元4、数据显示单元5和电源管理单元6；其中样本采集单元1包括连接导引管的采血针及采血针外部的采血笔，所述采血针直接连接待检样本，导引管连接样本输送单元2，在本实施例中，所述的样本输送单元2为一微型抽血泵，样本采集单元中的导引管内安装有血液过滤装置。
样本检测单元3包括在碳纳米管内包埋了激素抗体的电化学生物传感器，所述电化学生物传感器是以单壁碳纳米管为基底，将金纳米粒子沉积于单壁碳纳米管上构成单壁碳纳米管/金纳米粒子杂化电极，杂化电极用羟基修饰，再在羟基上组装兔抗雌二醇抗体、兔抗孕酮抗体,鼠抗雌激素受体抗体和鼠抗孕激素受体抗体，再用质量浓度1～5％牛血清蛋白pbs缓冲液封闭获得的；所述样本检测单元的输出端与数据显示单元的输入端相连接；
所述数据处理单元4包括传感器电阻检测电路、已拟合的电阻-抗原浓度计算程序及数据参比程序；所述传感器电阴检测电路以结合抗原的电化学传感器为工作电极，以铂丝为对电极，以ag/agcl电极作参比电极，进行电化学阻抗实验，在一定的电压和频率的条件下接通电路，然后进行电化学交流阻抗曲线，电路拟合后记录传感器的电子传递电阻，与未结合抗原的工作电极所获得的交流阻抗曲线对比，得到电阻值变化，再将变化的电阻值与拟合好的电阻-抗原浓度计算程序进行比对得到检测抗原的浓度；所述数据参比程序中导入各项激素正常浓度水平的数值范围作为实际检测抗原浓度数值的参照标准；所述数据处理单元的输出端与所述数据显示单元的输入端连接，将程序计算出的激素浓度值通过电信号反映到数据显示单元；并且将此数据导入数据参比程序判断此浓度值是否在正常范围内，并将结论通过数据显示单元反映。
所述数据显示单元5包括mc141模块、c8051f320单片机控制器及提示灯，mc141模块与c8051f320单片机控制器外围接口电路相连接；所述的提示灯用于反映检测到的激素浓度值是否处于正常范围内，如果不在正常范围内，即会出现闪灯报警；所述数据显示单元通过信号线分别与所述样本输送单元和样本检测单元连接；
所述电源管理单元6通过电线分别与所述样本采集单元1、样本输送单元2、样本检测单元3、数据处理单元4、数据显示单元5连接。
在本实施例中，样本采集单元中的采血针为可更换的一次性采血针；单壁碳纳米管是以硅片或石英为基底，以fe/mo纳米粒子为催化剂，以乙醇作为碳源，以氢气作为碳源的载气和保护气，于石英管中1000℃反应15分钟，获得单壁碳纳米管。单壁碳纳米管/金纳米粒子杂化电极是将单壁碳纳米管用铜丝连接作为工作电极，以铂为对电极，以haucl4水溶液为电解液，在电压为-0.1v～-0.5v下进行电化学沉积而获得的。
在本实施例中，所述的一种快速检测人体雌性激素及孕激素的便携式装置，还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗液容器，所述清洗容器通过输送管道与所述样本输送单元的进样端连通，用于清洗所述述样本输送单元和样本检测单元内部的血液流道。所用的清洗液为过3～5g/dl次氯酸钠水溶液。
本发明小巧便携，适用于床边快速检测，特别适合家庭监控，能够随时随地检测患者血液中雌性激素及孕激素的分析值，方便医护人员理解患者的病理状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。