一种基于液晶的组胺检测用可视化检测器的制作方法

本发明涉及生物传感器，具体涉及基于液晶的组胺检测用可视化检测器。

背景技术：

1、组胺是一种生物胺，在人体的各种生理和病理过程中作为重要的生物源性介质，一定浓度的组胺对于人体维持正常生理活动，如血管扩张、血压下降、局部免疫反应等，必不可少。但是，人体中组胺浓度一旦过高，将会与g蛋白偶联的组胺受体结合，引发一系列过敏性炎症反应疾病。在药品的安全性检测中，组胺杂质是导致药品在临床使用中出现低血压、过敏反应皮疹、头痛、水肿甚至休克的主要原因，因此在多组分生化药中是重点关注的杂质之一。由于其本身即为活性胺类物质，可直接作用于人体细胞或受体，因此其导致的不良反应发生大多较为迅速，极易引发严重的系统性心血管不良反应，甚至危及生命。

2、现行中组胺的检测方法为通则1145和1146中的猫血压测定法和豚鼠离体回肠收缩测定法，这两种方法均为动物源性检测模型，且均为半定量的检测方法，是通过比较药物和某一特定浓度标准品引起猫血压下降的程度或豚鼠离体回肠收缩的程度来测定药物中含有的组胺是否超过限度，但是存在既无法用于组胺的鉴别定性又无法准确定量等缺点，已逐渐无法满足日益严格的药品质量和安全监管的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于液晶的组胺检测用可视化检测器，解决以下技术问题：存在既无法用于组胺的鉴别定性又无法准确定量等缺点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于液晶的组胺检测用可视化检测器，包括：

4、基底，基底上修饰有液晶取向层，网格位于修饰有液晶取向层的基底上，向列相液晶、阳离子表面活性剂和dna适配体均位于网格内，且向列相液晶位于阳离子表面活性剂和dna适配体的下方，阳离子表面活性剂和dna适配体结合后用于形成诱导表面向列相液晶层平行态排列的组合物，其中，dna适配体用于和组胺特异性结合；

5、还包括：

6、检测模块，用于获取到待测样品在检测时的检测数据；

7、其中，检测数据包括待测样品检测时的偏振光学图像数据；图像数据包括：起点对比图像、中点对比图像、终点对比图像；

8、分析模块，基于检测数据，分析得到图像面积数据；

9、其中，图像面积数据包括：偏振光学图像重合面积和偏振光学图像非重合面积；

10、核验模块，基于图像面积数据，对偏振光学图像进行判断，并对应生成核验信号；

11、可视化模块，基于检测合格信号，对偏振光学图像进行分析，得到待测样品的检测结果，并将检测结果在检测器的液晶屏上显示。

12、作为本发明进一步的方案：阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵(ctab)，dna适配体包括poly-a。

13、作为本发明进一步的方案：poly-a为聚腺苷酸，由多个腺嘌呤核苷酸组成。

14、作为本发明进一步的方案：十六烷基三甲基溴化铵带正电荷，poly-a带负电荷，通过静电吸附作用相互结合。

15、作为本发明进一步的方案：dna适配体的浓度大于或等于500nm，形成平行于基底排列的组合物，诱导向列相液晶与阳离子表面活性剂结合界面处的向列相液晶平行于基底排列。

16、作为本发明进一步的方案：图像数据通过获取到待测样品在检测时的检测周期内的每张图像，其中，将位于检测周期的时间起点、检测周期的时间中点、检测周期的时间端点的待测样品图片标记为待测标准图像；

17、将检测周期内其他时间节点的待测标准图像与待测标准图像一一进行比对，得到起点对比图像、中点对比图像、终点对比图像。

18、作为本发明进一步的方案：比对方式包括：将待测标准图像与待测标准图像比较，其在同一位置出现的相同轮廓图像并将其标记为重合图像，并对重合图像进行消除，将余下轮廓图像标记为非重新图像。

19、作为本发明进一步的方案：对偏振光学图像进行判断，将偏振光学非图像重合面积与偏振光学图像重合面积进行比值计算，得到图像异比；将图像异比与图像异比阈值进行比较。

20、作为本发明进一步的方案：若图像异比大于等于图像异比阈值时，生成检测不合格信号；

21、若图像异比小于图像异比阈值时，生成检测合格信号。

22、作为本发明进一步的方案：筛选模块，基于检测合格信号，根据图像面积数据，并结合筛选参数分析，得到合格的偏振光学图像；

23、其中，筛选参数包括：筛选时间差值；

24、筛选时间差值通过获取到偏振光学图像节点重合面积最大值所对应的时间节点，偏振光学图像非重合面积最小值所对应的时间节点，将两个时间节点做差值计算得到的；

25、若筛选时间差值tc小于筛选时间差阈值时，将选择最大重合时间节点tmax与最小非重合时间节点tmin的中点时间作为提取时间节点，并根据提取时间节点，筛选出与提取时间节点所对应的偏振光学图像作为通过灰度值计算组胺含量的图像。

26、本发明的有益效果：

27、本发明提供的基于液晶的组胺检测传感器灵敏度高、检测效率高、检测方法简单，且成本低廉，可用于组胺的快速检测；

28、本发明通过对在检测时间内的偏振光学图像进行重合分析，对检测的结果是否合格判断，从而保证检测结果在图像输出环节中更为准确；

29、本发明根据核验模块的信号和分析模块的图像数据，筛选出准确地偏振光学图像，作为通过灰度值计算组胺含量的图像，从而进一步提高组胺检测结果的准确性。

技术特征：

1.基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵，dna适配体包括poly-a。

3.根据权利要求2所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，poly-a为聚腺苷酸，由多个腺嘌呤核苷酸组成。

4.根据权利要求3所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，十六烷基三甲基溴化铵带正电荷，poly-a带负电荷，通过静电吸附作用相互结合。

5.根据权利要求4所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，dna适配体的浓度大于或等于500nm，形成平行于基底排列的组合物，诱导向列相液晶与阳离子表面活性剂结合界面处的向列相液晶平行于基底排列。

6.根据权利要求1所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，图像数据通过获取到待测样品在检测时的检测周期内的每张图像，其中，将位于检测周期的时间起点、检测周期的时间中点、检测周期的时间端点的待测样品图片标记为待测标准图像；

7.根据权利要求6所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，比对方式包括：将待测标准图像与待测标准图像比较，在同一位置出现的相同轮廓图像并将其标记为重合图像，并对重合图像进行消除，将余下轮廓图像标记为非重新图像。

8.根据权利要求7所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，对偏振光学图像进行判断，将偏振光学非图像重合面积与偏振光学图像重合面积进行比值计算，得到图像异比；将图像异比与图像异比阈值进行比较。

9.根据权利要求8所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，若图像异比小于图像异比阈值时，生成检测合格信号。

10.根据权利要求1所述的基于液晶的组胺检测用可视化检测器，其特征在于，筛选模块，基于检测合格信号，根据图像面积数据，并结合筛选参数分析，得到合格的偏振光学图像；

技术总结
本发明公开了基于液晶的组胺检测用可视化检测器，包括：基底上修饰有液晶取向层，网格位于修饰有液晶取向层的基底上，向列相液晶、阳离子表面活性剂和DNA适配体均位于网格内，且向列相液晶位于阳离子表面活性剂和DNA适配体的下方，阳离子表面活性剂和DNA适配体结合后用于形成诱导表面向列相液晶层平行态排列的组合物；还包括：检测模块，用于获取到待测样品在检测时的检测数据；分析模块，基于检测数据，分析得到图像面积数据；核验模块，基于图像面积数据，对偏振光学图像进行判断，并对应生成核验信号，本发明提供的基于液晶的组胺检测传感器灵敏度高、检测效率高、检测方法简单，且成本低廉，可用于组胺的快速检测。

技术研发人员：陈莉,周璇,曾媛
受保护的技术使用者：苏州市药品检验检测研究中心（苏州市药品不良反应监测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15