一种用于检测抗体或抗原的反应单元及系统的制作方法_2

文档序号:9248484阅读:来源:国知局
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。
[0019] 作为优化,所述激励信号调理模块还具有一个用于与所述移动智能设备耳机孔进 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的耳机孔中。
[0020] 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。
[0021] 作为进一步优化,所述辅助测控模块中的通讯模块包括一个USB接口W及一个藍 牙模块。
[0022] 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。
[0023] 综上所述,本发明的用于检测抗体或抗原的反应单元及系统具有携带方便,操作 容易,适用范围广,检测速度快,检测精度高,便于检测结果的存档等优点。
【附图说明】
[0024] 图1为一种采用本发明结构的抗体抗原检测测试系统的结构示意图。
[0025] 图2为图1中反应单元的结构示意图。
[0026] 图3为乳腺炎抗体的频率-电容变化率图。
[0027] 图4为检测乳腺炎抗体时采样的时间-电容值图。
[002引图5为检测稀释的乳腺炎抗体时采样的时间-电容值图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合一种采用本发明结构的抗体抗原检测测试系统及附图对本发明作进一 步的详细说明。
[0030] 实施例1 如图1和图2所示,一种抗体抗原检测测试系统,包括至少一个反应单元1,反应单元包 1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11,电极片11的接线端12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。
[0031]固定目标抗体或抗原的对应抗原或抗体也就是对抗原或抗体的包被处理。能够使 待测体液样品中的目标抗体或抗原与电极片表面包被的对应抗原或抗体结合后能够更好 的固定在检测板上,有利于提高检测的准确度。
[0032] 待测体液样品滴入反应腔后,在电极片上形成双电层,当抗体抗原接合后,改变了 双电层的厚度,使得反应单元内部的阻抗值发生变化,通过测量阻抗值的变化大小,就可W 得出检测结果。
[0033] 其中,还包括一个辅助测控模块2,辅助测控模块2包括电源模块(图中未示出)和 处理器模块21,与处理器模块21电连接的通讯模块22,存储模块23,阻抗信号接收模块24 W及信号发生器25 ;阻抗信号接收模块24的输出端连接到处理器模块21的阻抗信号输入 端;信号发生器25的参数输入端电连接到处理器模块21的参数输出端;辅助测控模块2还 包括用于连接所述反应单元1的接线端12的测量接口,测量接口的一端连接所述阻抗信号 接收模块24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26,激励信号调理 模块26的输入端连接信号发生器25的输出端;激励信号调理模块26包括设置在输入端的 信号调理电路261,信号倍频电路262W及设置在输出端的信号放大电路263 ;阻抗信号接 收模块24包括设置在输入端的电流-电压转换模块241,低通滤波器242W及设置在输出 端的模数转换器243 ;还包括一个安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。
[0034] 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。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 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。
[003引其中,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。
[0039] 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。
[0040] 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
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