一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪

文档序号:31861053发布日期:2022-10-19 04:54阅读:69来源:国知局
一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪

1.本发明涉及生化检测设备技术领域,特别是涉及一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪。


背景技术:

2.在分级诊疗,家庭健康,疾病监控,患者存在自测需求。
3.生化诊断是最常用的体外诊断方法之一。它是最早的自动检测方法,广泛应用于临床诊断。然而,目前临床上使用的全自动生化检测仪价格昂贵,体积庞大,需要专业操作。它不能在小型诊所或偏远地区普及,也不适用于家庭化使用。市场上也有一些简单的生化检测试剂盒,但其试剂的制备、混合和反应仍需要手动操作,其读数依赖于检测设备,需要在实验室内进行,未经培训的普通人无法使用,因此也不适用于在基层医疗机构或家庭化使用。
4.基于以上现状,开发一个小型化、功能集成化、使用简单、价格低廉、可用于基层医疗机构或家庭化使用的生化检测平台显得极为重要和紧迫。


技术实现要素:

5.鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪,通过流控技术和智能移动终端的组合实现全自动生化检测及数据分析,为患者提供一个小型化、功能集成化、使用简单、价格低廉的新型生化检测平台。
6.为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪,基础方案为:所述自动生化分析仪包括分析仪主体和试剂卡,所述分析仪主体包括外壳,所述外壳中安装有流体驱动装置、检测分析系统,所述分析仪主体上设置有试剂卡装载槽以及智能移动终端插入口,所述试剂卡装载槽位于的智能移动终端插入口的上方,所述试剂卡装载槽用于插放试剂卡,所述智能移动终端插入口用于插放智能移动终端;所述试剂卡内设有毛细管,所述毛细管内预封装有检测试剂;所述检测分析系统包括光源、反应池以及智能移动终端,所述反应池位于毛细管的出口端下方,所述流体驱动装置用于驱动毛细管内的检测试剂通过出口端流入反应池内;所述智能移动终端内置有环境光传感器和用于读取光线强度并进行数据采集分析的检测应用程序(app),所述智能移动终端还包括用于显示检测结果的显示屏幕;所述光源位于反应池的上方,所述光源发射的光线通过反应池后能被智能移动终端的环境光传感器捕获。
7.本基础方案的工作原理为:将待检测样品加入反应池中,然后将试剂卡插入试剂卡装载槽中,将智能移动终端放入智能移动终端插入口,通过流体驱动装置驱动预封装在毛细管中的检测试剂加入反应池中,发生生化检测反应;接着通过光源发射入射光,入射光通过反应池后由智能移动终端的环境光传感器捕获,透射光的强度与样品中待测物的浓度呈反比,通过智能移动终端内置的检测应用程序读取透射光并进行数据分析,最后将检测结果显示在智能移动终端的显示屏幕上。
8.本基础方案的技术效果为:本自动生化分析仪利用流控技术控制检测试剂加入反应池,可实现自动生化检测;利用便携的智能移动终端进行光线读取和数据分析处理,不需要依赖固定场地和不便携带的大型专业检测设备仪器;通过流控技术和智能移动终端的组合实现了全自动生化检测及数据分析,无需专业人员操作,且使用方式简单,可实现低成本、便捷的居家自测。
9.在本发明的一实施例中,所述检测应用程序能够直接读取透过反应池的光线强度值并即时转换为待检测物的浓度值。
10.在本发明的一实施例中,所述检测试剂为用于检测临床样本和/或临床上可用的生化检测指标的试剂,所述临床样本包括用于检测尿液、血清/血浆、脑脊液、羊水以及唾液,所述生化检测指标包括尿微量白蛋白(malb)、肌酐(cre)、尿酸、胱抑素-c、载脂蛋白,但不局限于此。其中,使用胶乳增强免疫比浊法检测尿微量白蛋白(malb)时,所述检测试剂包括样本稀释液r1、酶反应试剂r2、洗涤缓冲液,所述洗涤缓冲液优选为pbst缓冲液;使用比色法(肌酐酶法)检测尿肌酐(cre)时,所述检测试剂包括肌酐酶混合液 r1、过氧化物酶混合液r2和洗涤缓冲液,所述洗涤缓冲液优选为pbst缓冲液。
11.在本发明的一实施例中,所述检测试剂包括若干种组分,所述组分被分段并按检测时的加入先后顺序沿所述毛细管的出口端依次预封装在所述毛细管内;优选地,所述毛细管中,各检测试剂组分的体积均控制为20~100μl。其中,当所述检测试剂为用于检测尿微量白蛋白(malb)的试剂时,沿所述毛细管的出口端依次预封装在所述毛细管内的组分为:样本稀释液r1、酶反应试剂r2、洗涤缓冲液和显色试剂r3;当所述检测试剂为用于检测尿肌酐(cre)的试剂时,沿所述毛细管的出口端依次预封装在所述毛细管内的组分为:肌酐酶混合液r1、过氧化物酶混合液r2和洗涤缓冲液。
12.在本发明的一实施例中,所述毛细管内每个检测试剂组分之间被物理隔离或使用油性溶液分隔以避免运输过程相互接触,所述物理隔离选自挤压分隔或、空气分隔,所述油性溶液选自缓冲液,所述缓冲液包括pbst、tbst中的任意一种,但不局限于此。其中,选择挤压分隔时,所述毛细管为薄壁软管,所述挤压分隔方式是指通过外界压力挤压毛细管使其分隔成相互独立的若干段,一段装一种检测试剂组分,以避免各检测试剂组分在运输过程中相互接触,同时除去外界压力后即可使试剂流通;所述空气分隔为相邻组分之间通过空气分隔开来,优选地,空气的体积控制为20~100μl。
13.在本发明的一实施例中,所述毛细管为内壁光滑低吸附的薄壁软管,优选为硅胶管、弹性塑料管等。
14.在本发明的一实施例中,所述试剂卡为一次性使用设计。
15.在本发明的一实施例中,所述试剂卡包括托板和毛细管,所述托板用于固定毛细管。
16.在本发明的一实施例中,所述托板上设有与毛细管形状相吻合的凹槽,所述毛细管放置在凹槽中以实现固定。
17.在本发明的一实施例中,所述托板上设有加样孔,所述加样孔与所述反应池位置相对。
18.在本发明的一实施例中,所述毛细管的出口端伸出托板并朝下设置。
19.在本发明的一实施例中,所述托板的底部设有反应池容纳框,所述试剂卡装载槽
的下方设有用于放置反应池的反应池安装槽,所述反应池容纳框可插入所述反应池安装槽,并盖住反应池。将试剂卡插入试剂卡装载槽中时,通过反应池容纳框盖住反应池,以避免外界光线影响检测反应;同时,设置反应池安装槽,便于取放反应池。
20.在本发明的一实施例中,所述托板和反应池容纳框一体成型。
21.在本发明的一实施例中,所述试剂卡还包括盖板,所述盖板可盖在所述托板上,所述盖板底部设有与毛细管形状相吻合的凹槽。盖板和托板的上下配合,通过物理压紧的方式实现毛细管的固定。
22.在本发明的一实施例中,所述盖板上设有与所述托板上加样孔位置相对的通孔。
23.在本发明的一实施例中,所述试剂卡还包括挤压分隔板,所述挤压分隔板位于所述盖板上方,所述挤压分隔板底部设有若干凸出的卡子,所述盖板上开设有若干与所述卡子一一对应的插孔,所述插孔均贯通盖板,所述毛细管为软管,所述卡子可穿过插孔插入所述托板上用于放置毛细管的凹槽中,压紧毛细管,进行检测试剂组分的挤压分隔。通过上述结构可以实现检测试剂组分的挤压分隔,具体方式为:先将毛细管放入托板凹槽中,按序依次分段注入各检测试剂组分;然后将盖板盖在托板上,再将挤压分隔板盖在盖板上,卡子穿过插孔插入凹槽中,将软管式毛细管压紧,将各检测试剂组分分成相互独立的若干段,从而组装好试剂卡,并避免毛细管内各检测试剂组分之间在运输过程中相互接触。需使用试剂卡时,打开最上方的挤压分隔板后,将试剂卡插入试剂卡装载槽中即可。卡子和插孔的位置根据检测试剂组分的具体数量及其所需体积大小来进行调整设置。
24.在本发明的一实施例中,所述试剂卡还包括卡扣,所述卡扣用于当所述挤压分隔板、盖板、托板从上至下依次组装在一起时,将三者扣合在一起,避免其在运输过程中松动分开。
25.在本发明的一实施例中,所述卡扣设置在所述挤压分隔板上,所述挤压分隔板的左右两侧分别设置有一卡扣,所述卡扣包括本体部和扣合部,所述本体部沿挤压分隔板的左/右侧壁向下垂直延伸并向上弯折形成所述扣合部,所述本体部能与盖板、托板的左/右侧壁贴合,所述扣合部能扣在托板的底部。在本发明的一实施例中,所述流体驱动装置为微型蠕动泵,所述微型蠕动泵与所述毛细管的另一端相连,以驱动毛细管内的检测试剂通过出口端流入反应池内。
26.在本发明的一实施例中,所述分析仪主体外壳上设有电源开关,所述电源开关用于控制所述自动生化分析仪的运行与停止,包括用于控制流体驱动装置、光源的开启或关闭;优选地,所述电源开关设置于所述分析仪主体外壳背部。
27.在本发明的一实施例中,所述检测分析系统还包括电源模块,所述电源模块用于提供所述自动生化分析仪稳定可靠的电源需求,包括otg-usb供电以及ups备用电源供电。
28.在本发明的一实施例中,所述电源模块包括电池和用于向电池充电的usb接口,所述电池为可充电锂电池,所述电池安装在分析仪主体外壳内还安装有电池,所述usb接口安装在所述分析仪主体外壳背部。
29.在本发明的一实施例中,所述光源包括但不限于led、激光器和钨丝灯等。
30.在本发明的一实施例中,所述光源可发射波长为350nm~700nm的光线。
31.在本发明的一实施例中,所述自动生化分析仪还包括时间控制模块,所述时间控制模块通过控制电路按照设定的时间参数on/off,用于控制所述流体驱动装置按照设定时
间和时长运行,从而能按照生化检测反应进程所需自动并间隔地将毛细管内相应的检测试剂添加入反应池中,以进行相应反应。
32.在本发明的一实施例中,所述时间控制模块安装在所述分析仪主体外壳内,并位于外壳背部。
33.在本发明的一实施例中,所述自动生化分析仪还包括振动装置,所述振动装置用于带动反应池发生晃动,以更好地使检测试剂与样品进行反应。
34.在本发明的一实施例中,所述振动装置安装在所述分析仪主体外壳内。
35.在本发明的一实施例中,所述振动装置为微型振动马达,所述微型振动马达的振动输出端与所述反应池相接触。
36.在本发明的一实施例中,微型振动马达设有两个,分别位于所述反应池的左右两侧。
37.在本发明的一实施例中,所述振动装置的振动输出端设有保护件,所述保护件用于保护反应池,以避免振动装置的振动输出端直接与所述反应池相接触,从而避免反应池直接接触振动输出端而受损。
38.在本发明的一实施例中,所述保护件为橡胶块或橡胶圈。
39.在本发明的一实施例中,所述反应池为比色皿,作为检测反应的容器,所述光源产生的光信号的一部分会被比色皿内反应后的溶液吸收。
40.在本发明的一实施例中,所述智能移动终端包括但不限于市面上常见的智能手机,用于透射光强度的阅读及数据的采集、分析及信息交互。
41.在本发明的一实施例中,所述外壳由不透光的材料制成,以避免环境光线的干扰。
42.本发明还提供如上所述的基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪在生化检测中的应用。
43.在本发明的一实施例中,所述生化检测的样本类型包括尿液、血清/血浆、脑脊液、羊水以及唾液,所述生化检测的项目包括尿微量白蛋白(malb)、肌酐(cre)、尿酸、胱抑素-c、载脂蛋白等所有当前临床上可用的生化检测指标,但不局限于此。
44.如上所述,本发明的基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪,具有以下有益效果:
45.本发明提供的便携式自动生化分析仪利用流控技术和智能移动终端的组合实现全自动生化检测及数据分析处理,且结果能实时共享,不需要依赖固定场地和不变携带的仪器,无需专业人员操作,可实现低成本居家自测,在生化检测领域具有极大的实际应用价值。
附图说明
46.图1显示为本发明一实施例中基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪的立体图。
47.图2显示为本发明一实施例中基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪中分析仪主体外壳的立体图。
48.图3显示为本发明一实施例中基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪中试剂卡的爆炸结构示意图。
49.图4显示为图3所示的试剂卡组装好时的纵向剖视图。
50.图5显示为图3所示的试剂卡中托板的俯视图。
51.图6显示为图3所示的试剂卡中盖板的俯视图和仰视图。
52.图7显示为本发明另一实施例中试剂卡的爆炸结构示意图。
53.图8显示为图7所示的试剂卡另一视角(仰视)时的爆炸结构示意图。
54.图9显示为图1所示的试剂卡便携式自动生化分析仪的纵向剖视图。
55.图10显示为图9所示的便携式自动生化分析仪的d-d向剖视图。
56.图11显示为图1所示的试剂卡便携式自动生化分析仪的后视图。图12显示为试验例1 中所得的标准曲线图。
57.图13显示为试验例1中本发明的便携式自动生化分析仪与现有全自动生化分析仪的检测结果比较图。
58.图14显示为试验例2中所得的标准曲线图。
59.图15显示为试验例2中本发明的便携式自动生化分析仪与现有全自动生化分析仪的检测结果比较图。
60.附图标记说明:
61.分析仪主体100、外壳101、试剂卡装载槽102、智能移动终端插入口103、反应池安装槽104、试剂卡200、托板201、盖板202、插孔2021、毛细管203、加样孔204、反应池容纳框205、挤压分隔板206、卡子207、卡扣208、本体部2081、扣合部2082、光源301、反应池302、智能移动终端303、反光镜304、电池305、usb接口306、微型蠕动泵400、时间控制模块500、电源开关600、微型振动马达700、橡胶圈800。
具体实施方式
62.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
63.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
64.基于流体在毛细管内表现出的易操控特性,可以实现毫米甚至微米尺度的流体运动的精准控制。当下毫流控研究主要集中于多通道投料、实时检测和自动控制。利用流控技术控制各个反应组分按次序加入反应皿,可实现自动生化检测。当下智能手机功能越来越
强大,已经是集通讯、摄像、数据处理以及网络互联的超级平台,智能手机等智能移动终端在poct 中的应用是近年来的研究热点。利用智能手机进行结果阅读和数据分析,不需要依赖固定场地和不变携带的仪器。基于此,本发明提出了一种基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪,通过流控技术和智能移动终端的组合,有望实现全自动生化检测及数据分析,且结果能实时共享。
65.下面通过具体的实施例来进一步说明本发明提供的基于智能移动终端的便携式自动生化分析仪。
66.如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种基于智能移动终端303的便携式自动生化分析仪,包括分析仪主体100和试剂卡200,分析仪主体100包括外壳101,外壳101中安装有流体驱动装置、检测分析系统,分析仪主体100上设置有试剂卡装载槽102以及智能移动终端插入口103,试剂卡装载槽102位于的智能移动终端插入口103的上方,试剂卡装载槽102用于插放试剂卡200,智能移动终端插入口103用于插放智能移动终端303,智能移动终端303可呈水平状态放置在智能移动终端插入口103上。
67.本发明实施例的自动生化分析仪中,试剂卡200为一次性使用设计。如图3所示,试剂卡200包括托板201、盖板202和毛细管203,毛细管203内预封装有检测试剂;检测试剂包括为用于检测临床样本和/或临床上可用的生化检测指标的试剂,临床样本包括用于检测尿液、血清/血浆、脑脊液、羊水以及唾液,生化检测指标包括尿微量白蛋白(malb)、肌酐(cre)、尿酸、胱抑素-c、载脂蛋白,但不局限于此。其中,使用胶乳增强免疫比浊法检测尿微量白蛋白(malb)时,检测试剂包括样本稀释液r1、酶反应试剂r2、洗涤缓冲液,洗涤缓冲液优选为pbst缓冲液;使用比色法(肌酐酶法)检测尿肌酐(cre)时,检测试剂包括肌酐酶混合液r1、过氧化物酶混合液r2和洗涤缓冲液,洗涤缓冲液优选为pbst 缓冲液。
68.进一步地,检测试剂包括若干种组分,各组分被分段并按检测时的加入先后顺序沿毛细管203的出口端依次预封装在毛细管203内,毛细管中各检测试剂组分的体积均控制在 20~100μl。其中,当检测试剂为用于检测尿微量白蛋白(malb)的试剂时,沿毛细管的出口端依次预封装在毛细管内的组分为:样本稀释液r1、酶反应试剂r2、洗涤缓冲液和显色试剂r3;当检测试剂为用于检测尿肌酐(cre)的试剂时,沿毛细管的出口端依次预封装在毛细管内的组分为:肌酐酶混合液r1、过氧化物酶混合液r2和洗涤缓冲液。
69.进一步地,毛细管203内每个检测试剂组分之间被物理隔离或使用油性溶液分隔以避免运输过程相互接触,物理隔离选自挤压分隔或空气分隔,所述油性溶液选自缓冲液,如pbst、 tbst,但不局限于此。其中,选择挤压分隔时,毛细管203为薄壁软管,挤压分隔方式是指通过外界压力挤压毛细管203使其分隔成相互独立的若干段,一段装一种检测试剂组分,以避免各检测试剂组分在运输过程中相互接触,同时除去外界压力后即可使试剂流通;空气分隔为相邻组分之间通过空气分隔开来,空气的体积优选控制为20~100μl。
70.进一步地,毛细管203为内壁光滑低吸附的薄壁软管,优选为硅胶管、弹性塑料管等。
71.进一步地,毛细管203包括若干段直管,相邻两段直管之间通过弯管相连在一起。
72.结合图3、图4、图5和图6所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,托板201用于固定毛细管203,托板201上设有与毛细管203形状相吻合的凹槽,毛细管203放置在凹槽中以实现固定,毛细管203的出口端伸出托板201并朝下设置;托板201上设有加样孔204,加样孔
204与反应池302位置相对。盖板202可盖在托板201上,盖板202底部设有与毛细管203形状相吻合的凹槽;盖板202上设有与托板201上加样孔204位置相对的通孔。盖板 202和托板201的上下配合,通过物理压紧的方式实现毛细管203的固定。
73.在本发明的另一实施例中,如图7和图8所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,试剂卡200还包括挤压分隔板206,挤压分隔板206位于盖板202上方,挤压分隔板206底部设有若干凸出的卡子207,盖板202上开设有若干与卡子207一一对应的插孔2021,插孔2021 均贯通盖板202,毛细管203为软管,卡子207可穿过插孔2021插入托板201上用于放置毛细管203的凹槽中,压紧毛细管203,进行检测试剂组分的挤压分隔。通过上述结构可以实现检测试剂组分的挤压分隔,具体方式为:先将毛细管203放入托板201凹槽中,按序依次分段注入各检测试剂组分;然后将盖板202盖在托板201上,再将挤压分隔板206盖在盖板 202上,卡子207穿过插孔2021插入凹槽中,将软管式毛细管203压紧,将各检测试剂组分分成相互独立的若干段,从而组装好试剂卡200,并避免毛细管203内各检测试剂组分之间在运输过程中相互接触。需使用试剂卡200时,打开最上方的挤压分隔板206后,将试剂卡 200插入试剂卡装载槽102中即可。卡子207和插孔2021的位置根据检测试剂组分的具体数量及其所需体积大小来进行调整设置。
74.进一步地,如图7和图8所示,试剂卡200还包括卡扣208,卡扣208用于当挤压分隔板206、盖板202、托板201从上至下依次组装在一起时,将三者扣合在一起,避免其在运输过程中松动分开。具体地,卡扣208设置在挤压分隔板206上,挤压分隔板206的左右两侧分别设置有一卡扣208,卡扣208包括本体部2081和扣合部2082,本体部2081沿挤压分隔板206的左/右侧壁向下垂直延伸并向上弯折形成扣合部2082,本体部2081能与盖板202、托板201的左/右侧壁贴合,扣合部2082能扣在托板201的底部。
75.结合图1、图11、图10所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,检测分析系统包括光源301、反应池302以及智能移动终端303。反应池302位于毛细管203的出口端下方,毛细管203的出口端插入反应池302中,本实施例中,反应池302为比色皿,作为检测反应的容器,光源301产生的光信号的一部分会被比色皿内反应后的溶液吸收。智能移动终端303 内置有环境光传感器和用于读取光线强度并进行数据采集分析的检测应用程序(app),该检测应用程序能够直接读取透过反应池的光线强度值并即时转换为待检测物的浓度值;智能移动终端303还包括用于显示检测结果的显示屏幕。本实施例中,智能移动终端303推荐采用智能手机,智能手机能够用于透射光强度的阅读及数据的采集、分析及信息交互,但不限于智能手机。光源301位于反应池302的上方,光源301发射的光线通过反应池302后能被智能移动终端303的环境光传感器捕获,光源301包括但不限于led、激光器和钨丝灯等,可发射波长为350nm~700nm的光线。
76.结合图11和图10所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,光源301水平设置,其发射的光线为水平方向,为了使光线朝下,在光源301的前端设置一呈45
°
倾斜的反光镜304。
77.如图10所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,流体驱动装置用于驱动毛细管203 内的检测试剂通过出口端流入反应池302内。流体驱动装置具体采用微型蠕动泵400,微型蠕动泵400安装在分析仪主体100外壳101内,并安装在试剂卡装载槽102的上方。微型蠕动泵400与毛细管203的另一端(与出口端相反的一端)相连,以驱动毛细管203内的检测
试剂通过出口端流入反应池302内。
78.如图10所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,检测分析系统还包括电源模块,电源模块用于提供自动生化分析仪稳定可靠的电源需求,包括otg-usb供电以及ups备用电源供电。
79.进一步地,电源模块包括电池305和用于向电池305充电的usbusb接口306,电池 305为可充电锂电池305,电池305安装在分析仪主体100外壳101内还安装有电池305,如图11所示,usbusb接口306安装在分析仪主体100外壳101背部。
80.结合图1、图2、图3和图4所示,托板201的底部设有反应池容纳框205,试剂卡装载槽102的下方设有用于放置反应池302的反应池安装槽104,反应池容纳框205可插入反应池安装槽104,并盖住反应池302。托板201和反应池容纳框205优选为一体成型。将试剂卡200插入试剂卡装载槽102中时,通过反应池容纳框205盖住反应池302,以避免外界光线影响检测反应;同时,设置反应池安装槽104,便于取放反应池302。另外,反应池安装槽104底部设有通孔,该通孔位置与智能移动终端303的环境光传感器相对应,以保证智能移动终端303的环境光传感器能捕获透射光。
81.如图11所示,本发明实施例的自动生化分析仪还包括时间控制模块500,时间控制模块通过控制电路按照设定的时间参数on/off,用于控制流体驱动装置按照设定时间和时长运行,从而能按照生化检测反应进程所需自动并间隔地将毛细管203内相应的检测试剂添加入反应池302中,以进行相应反应。时间控制模块500安装在分析仪主体100外壳101内,并位于外壳101背部。
82.如图11所示,本发明实施例的自动生化分析仪中,分析仪主体100外壳101背部上设有电源开关600,电源开关600用于控制自动生化分析仪的运行与停止,包括用于控制流体驱动装置、光源301、时间控制模块、振动装置的开启或关闭。
83.如图11所示,本发明实施例的自动生化分析仪还包括振动装置,振动装置用于带动反应池302发生晃动,以更好地使检测试剂与样品进行反应。具体的,振动装置采用微型振动马达700,安装在分析仪主体100外壳101内,微型振动马达700的振动输出端伸出外壳101 与反应池302相接触。优选地,微型振动马达700设有两个,分别位于反应池302的左右两侧。
84.进一步地,振动装置的振动输出端设有保护件,保护件用于保护反应池302,以避免振动装置的振动输出端直接与反应池302相接触,从而避免反应池302直接接触振动输出端而受损。保护件可采用橡胶块或橡胶圈800,图1和图11中所示的为橡胶圈800,橡胶圈800 位于反应池安装槽104内。如图1、图2、图3所示,为了安装橡胶圈800和微型振动马达 700,反应池容纳框205的左右两侧开设有通孔,同时,反应池安装槽104也设有对应的通孔,以便于橡胶圈800和微型振动马达700的振动输出端相互连接。使用时,将反应池302 放入橡胶圈800中,以保护反应池302。
85.另外,需要注意的是,本发明实施例中自动生化分析仪的外壳101由不透光的材料制成,以避免环境光线的干扰。
86.本发明实施例提供的自动生化分析仪的使用方法为:将待检测样品加入反应池302中,然后将试剂卡200插入试剂卡装载槽102中,将智能移动终端303放入智能移动终端插入口 103,通过流体驱动装置驱动预封装在毛细管203中的检测试剂加入反应池302中,
发生生化检测反应;接着通过光源301发射入射光,入射光通过反应池302后由智能移动终端303 的环境光传感器捕获,透射光的强度与样品中待测物的浓度呈反比,通过智能移动终端303 内置的检测应用程序读取透射光并进行数据分析,最后将检测结果显示在智能移动终端303 的显示屏幕上。
87.本发明实施例提供自动生化分析仪用于生化比色分析,免疫比浊分析和纳米传感技术等,可检测的样本类型包括尿液、血清/血浆、脑脊液、羊水以及唾液等,可用于检测尿微量白蛋白(malb)、肌酐(cre)、尿酸、胱抑素-c、载脂蛋白等所有当前临床上可用的生化检测指标,只需要在试剂卡毛细管中注入相应的检测试剂,即可进行上述生化检测项目。
88.使用者只需要用毛细管采取少量尿液加入反应池302,然后将试剂卡200推入试剂卡装载槽102并打开装置电源开关600,几分钟后手机上将自动呈现检测结果,全程无额外操作且不依赖场地和仪器。通过控制模块500调控微型蠕动泵400的每次开机时间/时长以及关机时间/时长,来驱动预封装在毛细管203中的反应组分按照对应时间依次加入反应体系,光通过反应池302后由手机前置环境光传感器捕获,透射光的强度与样本中待测物的浓度呈反比。
89.试验例1
90.将本发明的便携式自动生化分析仪用于尿微量白蛋白(malb)检测,操作过程及检测结果如下:
91.一、操作过程
92.1、检测试剂预封装
93.使用胶乳增强免疫比浊法检测尿微量白蛋白(malb),所用检测试剂包括样本稀释液 r1、免疫微球混合液r2、pbst缓冲液。使用移液器分别取75μl r1、75μl r2以及75 μl pbst缓冲液依次注入毛细管203中,每个组分中间间隔100μl空气。制作好的试剂卡 200放4℃长期保存。
94.2、程序设置
95.通过时间控制模块500内预设的电路控制系统,在设定的时间内控制电路的通断,进而控制蠕动泵400的运行时间和持续时间。例如:设定电路在打开电源开关后第3s开,运行 9s;再在第18s开,运行18s;其他时间关。
96.3、检测流程
97.(1)将智能手机插入智能移动终端插入口103,并打开智能手机上的app;
98.(2)用毛细采样管取10μl样本加入到反应池302中,将试剂卡200推入试剂卡装载槽102,并打开电源开关600,5min后手机上即会显示检测结果。
99.4、标准曲线建立
100.将梯度稀释的malb标准品(400mg/l,200mg/l,100mg/l,50mg/l,25mg/l,12.5mg/l, 6.25mg/l,3.13mg/l)加入反应池302中,在第2s读取一次透射光光强,记为i0;在第5min 读取一次透射光光强,记为i。od=lg(i0/i)。将od值作为纵坐标,标准品浓度作为横坐标做标准曲线图,结果如图12所示。
101.二、检测结果
102.使用上述方案对562份临床尿液样本中的malb进行检测,并将检测结果与临床上使用全自动生化分析仪(型号为au5811,贝克曼)的检测结果进行比较,如图13所示,两者具
有很好的一致性(r2=0.9913)。
103.试验例2
104.将本发明的便携式自动生化分析仪用于尿肌酐(cre)的检测,操作过程及检测结果如下:
105.一、操作过程
106.1、试剂预封装
107.使用比色法(肌酐酶法)检测尿肌酐(cre),所用检测试剂包括肌酐酶混合液r1、过氧化物酶混合液r2、pbst缓冲液。使用移液器分别取50μl r1、50μl r2以及50μl pbst缓冲液依次注入毛细管203中,每个组分中间间隔100μl空气。制作好的试剂卡200 放4℃长期保存。
108.2、程序设置
109.通过时间控制模块500内预设的电路控制系统,在设定的时间内控制电路的通断,进而控制蠕动泵400的运行时间和持续时间。例如:设定电路在打开电源开关后第3s开,运行 9s;再在第5min开,运行18s;其他时间关。
110.3、检测流程
111.(1)将智能手机插入智能移动终端插入口103,并打开智能手机上的app;
112.(2)用毛细采样管取10μl样本加入到试剂卡的反应池302中,将试剂卡200推入试剂卡装载槽102,并打开电源开关600,10min后手机上即会显示检测结果。
113.4、标准曲线建立
114.将梯度稀释的cre标准品(9000μmol/l,4500μmol/l,2250μmol/l,1125μmol/l,562.5 μmol/l,218.3μmol/l,140.6μmol/l)加入反应池302中,在第5min读取一次透射光光强,记为i0;在第10min读取一次透射光光强,记为i。od=lg(i0/i)。将od值作为纵坐标,标准品浓度作为横坐标做标准曲线图,结果如图14所示。
115.二、检测结果
116.使用上述方案对192份临床尿液样本中的cre进行检测,并将检测结果与临床上使用全自动生化分析仪(型号为au5811,贝克曼)的检测结果进行比较,如图15所示,两者具有很好的一致性(r2=0.9913)。
117.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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