CN102854326A - 一种酶免检测***及检测方法 - Google Patents

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祝连庆
郭阳宽
那云虓
董明利
王君
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张荫民
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Abstract

本发明涉及一种酶免检测***及检测方法，其中***包括：计算设备、接口模块、传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；其中，所述接口模块接收来自所述计算设备的指令，根据所述指令给出的地址将所述指令分发给所述传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；所述传送模块根据所述指令将微孔板传送到用于放置所述读板模块的读板区；所述加样针模块根据所述指令将控制加样针对准所述微孔板上的试管；所述注射泵模块控制所述加样针将所述待测样品溶液加样到所述试管中；所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的浓度。本发明实施例可提高酶免检测***的自动化程度。

Description

一种酶免检测***及检测方法
技术领域
本发明涉及医疗仪器技术领域，特别涉及一种酶免检测***及检测方法。
背景技术
随着医学检测技术的进步和医疗保障事业的发展，对全自动酶免分析***和ELISA检测技术的灵敏度和特异性以及检测过程的自动化程度提出了更高的要求；而自动化程度的提高，使得全自动酶免分析***需要寻找更复杂的定量检测实验方法学以及更复杂的标本处理过程与全面的并行实时工作模式。酶免测定全过程自动化的意义，集中体现在减少人为的误差、显著提高酶免试验的特异性和使标本传染操作人员机会最小化等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酶免检测***及检测方法，提高酶免检测的自动化程度。
本发明实施例提供一种酶免检测***，包括：
计算设备、接口模块、传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；其中，
所述接口模块接收来自所述计算设备的指令，根据所述指令给出的地址将所述指令分发给所述传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；所述传送模块根据所述指令将微孔板传送到用于放置所述读板模块的读板区；所述加样针模块根据所述指令控制加样针对准所述微孔板上的试管；所述注射泵模块控制所述加样针将所述待测样品溶液加样到所述试管中；所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的浓度。
本发明实施例还提供一种酶免检测方法，包括：
接口模块接收来自计算设备的指令，根据所述指令给出的地址将所述指令分发给传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；
所述传送模块根据所述指令将微孔板传送到用于放置所述读板模块的读板区；
所述加样针模块根据所述指令控制加样针对准所述微孔板上的试管；
所述注射泵模块控制所述加样针将所述待测样品溶液加样到所述试管中；
所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的浓度。
本发明提供的酶免检测******及检测方法，通过接口模块将计算设备的指令指令给出的地址将该指令分发给传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块，使得各模块相互配合工作，读板模块根据该指令控制样品溶液的反应时间，从而获取样品溶液反应后的浓度，在此过程中，由于避免了人为的干预，从而提高了酶免检测***的自动化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明酶免检测***一个实施例的结构示意图；
图2为本发明酶免检测又一个实施例的结构示意图；
图3为本发明酶免检测方法一个实施例的流程示意图；
图4为本发明实施例所适用的酶免检测***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明酶免检测***一个实施例的结构示意图；如图1所示，本发明实施例具体包括：计算设备11、接口模块12、传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16。
其中，接口模块12接收来自计算设备11的指令，根据该指令给出的地址将该指令分发给传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16；传送模块13根据该指令将微孔板传送到用于放置读板模块15的读板区；加样针模块14根据该指令控制加样针对准微孔板上的试管；注射泵模块15控制加样针将待测样品溶液加样到试管中；读板模块16根据该指令控制样品溶液的反应时间，获取样品溶液反应后的浓度。
本发明实施例提供的酶免检测***，通过接口模块12将计算设备的指令指令给出的地址将该指令分发给传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16，使得各模块相互配合工作，读板模块16根据该指令控制样品溶液的反应时间，从而获取样品溶液反应后的浓度，在此过程中，由于避免了人为的干预，从而提高了酶免检测***的自动化程度。
图2为本发明酶免检测又一个实施例的结构示意图；如图3所示，本发明实施例包括：计算设备11、接口模块12、传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16、步进电机17、与注射泵模块15相耦接的液面检测模块18、加样臂19。
其中，接口模块12接收来自计算设备11的指令，根据该指令给出的地址将该指令分发给传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16；传送模块13根据该指令将微孔板传送到用于放置读板模块15的读板区；加样针模块14根据该指令控制加样针对准微孔板上的试管；注射泵模块15控制加样针将待测样品溶液加样到试管中；读板模块16根据该指令控制样品溶液的反应时间，获取样品溶液反应后的浓度。液面检测模块18检测试管中的样品溶液是否加样至合适的量，从而防止注射泵模块15过加量。加样针模块15根据该指令控制加样臂152在操作台上移动，从而使加样针准确对准微孔板中的试管。
进一步地，读板模块16还可以包括：光源161、单色器162、耦接在光源161和单色器162之间的光阑164和准直透镜165、光电转换器163、信号处理单元166；其中，单色器162将光源162发出的复色光分成特定波长的单色光，光阑164和准直透镜165用于将光源161发出的复色光转变为强度均匀的平行光束；该特定波长的均匀的平行单色光通过盛有样品溶液的微孔板，光电转换器163将透过样品溶液的光信号转换为电信号，信号处理单元166将该电信号进行处理，从而得到样品溶液的浓度。进一步地，单色器162与微孔板10之间通过光纤传输平行单色光；单色器162具体可以为滤光片。微孔板10与光电转换器163之间还设置有透镜，对平行单色光的光束进行调整。
步进电机17在计算设备11的控制下控制步进电机17的脉冲个数，从而对单色器162进行定位。
进一步地，信号处理单元166还可以包括：第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、计算单元；其中，第一检测单元通过所述读板模块检测空白溶液得到所述空白溶液的第一吸光度；第二检测单元通过所述读板模块检测标准溶液得到所述标准溶液的第二吸光度；第三检测单元通过所述读板模块检测所述样品溶液得到所述样品溶液的第三吸光度；计算单元通过所述第一吸光度、第二吸光度、第三吸光度计算所述样品溶液的浓度。
本发明实施例提供的酶免检测***，通过接口模块12将计算设备的指令指令给出的地址将该指令分发给传送模块13、加样针模块14、注射泵模块15、读板模块16，使得各模块相互配合工作，读板模块16根据该指令控制样品溶液的反应时间，从而获取样品溶液反应后的浓度，在此过程中，由于避免了人为的干预，从而提高了酶免检测***的自动化程度。
图3为本发明酶免检测方法一个实施例的流程示意图，图1和图2所示实施例的酶免检测***可以实现本发明实施例的方法流程；如图3所示，本发明实施例包括如下步骤：
步骤301、接口模块接收来自计算设备的指令，根据该指令给出的地址将该指令分发给传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；
步骤302、传送模块根据该指令将微孔板传送到用于放置读板模块的读板区；
步骤303、加样针模块根据该指令控制加样针对准微孔板上的试管；
步骤304、注射泵模块控制加样针将待测样品溶液加样到试管中；
步骤305、读板模块根据该指令控制所述样品溶液的反应时间，获取样品溶液反应后的浓度。
本发明实施例提供的酶免检测方法，通过接口模块将计算设备的指令指令给出的地址将该指令分发给传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块，使得各模块相互配合工作，读板模块根据该指令控制样品溶液的反应时间，从而获取样品溶液反应后的浓度，在此过程中，由于避免了人为的干预，从而提高了酶免检测***的自动化程度。
进一步地，在上述图3所示实施例中，还可以包括如下步骤：
通过液面检测模块检测所述试管中的所述样品溶液是否加样至合适的量，从而防止所述注射泵模块过加量。
进一步地，在上述图3所示实施例中，步骤305还可以包括：
通过读板模块检测空白溶液得到所述空白溶液的第一吸光度值；
通过读板模块检测标准溶液得到所述标准溶液的第二吸光度值；
通过读板模块检测所述样品溶液得到所述样品溶液的第三吸光度值；
通过第一吸光度值、第二吸光度值、第三吸光度值计算样品溶液的浓度。
为了更清楚的理解本发明实施例的技术方案，下面通过图4对本发明实施例进行示例性描述。
图4为本发明实施例读板模块所适用的光路***的结构示意图；如图4所示，本发明实施例的酶免检测***包括：计算设备11、接口模块12、传送模块13、读板模块16、加样针模块14、注射泵模块15、液面检测模块18、洗板模块21、孵育缓冲模块22、样品试剂架模块23、电源模块24。其中，电源模块24将***供电转换为各模块适用的电压；接口模块12将各模块与计算设备11进行指令转换；孵育缓冲模块22为***保持适当的恒温，控制孵育室内的加热和冷却；样品试剂架模块23用于存放和判断微孔板；读板模块12用于读取反应后溶液的吸光度，并根据吸光度得到样品溶液的浓度；洗板模块21用于自动清洗微孔板；传送模块13用于在加样区、孵育区、试剂架、读板区等位置之间传送微孔板；加样针模块14用于控制加样臂在操作台上的移动，使加样针准确对准样品试剂。注射泵模块15用于吸样或加样，准确的控制加样量，同时可以吸取清洗液清洗加样针。此外，各模块通过RS485与接口模块相耦接，工作时，计算设备11将指令通过USB发送给接口模块，接口模块根据该指令给出的地址将该指令通过RS485分发给相应的模块。
进一步地，读板模块16在获取样品溶液的浓度时，分别对空白溶液、标准溶液、待测样品三个试样进行测量，得到三个吸光度值，分别为：第一吸光度A空白、第二吸光度A标准、第三吸光度A待测样品，从而按照等式（1-1）计算得到待测样品浓度。
C待测样品=C标准·（A待测样品-A空白）/（A标准-A空白）      （1-1）
其中，A空白表示n毫升蒸馏水加入到m毫升试剂中，在恒温环境中反应确定的时间后，反应液的吸光度；A标准表示n毫升标准溶液加入到m毫升试剂中，在恒温环境中反应确定的时间后，反应液的吸光度；A待测样品表示n毫升待测样品溶液加入到m毫升试剂中，在恒温环境中反应确定的时间后，反应液的吸光度；C标准表示试剂盒中标准液的给定浓度。其中，n和m的数值由试剂盒给定，或者根据试剂盒按比例确定。反应温度和反应时间也由试剂盒给定。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种酶免检测***，其特征在于，所述***包括：计算设备、接口模块、传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；其中，
所述接口模块接收来自所述计算设备的指令，根据所述指令给出的地址将所述指令分发给所述传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；所述传送模块根据所述指令将微孔板传送到用于放置所述读板模块的读板区；所述加样针模块根据所述指令控制加样针对准所述微孔板上的试管；所述注射泵模块控制所述加样针将所述待测样品溶液加样到所述试管中；所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的浓度。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述读板模块包括：光源、单色器、光电转换器和信号处理单元；
其中，所述单色器将所述光源发出的复色光分成特定波长的单色光，所述特定波长的单色光通过盛有所述样品溶液的所述微孔板，所述光电转换器将所述透过所述样品溶液的光信号转换为电信号，所述信号处理单元将所述电信号进行处理，从而得到所述样品溶液的浓度。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述***还包括：步进电机；所述步进电机在所述计算设备的控制下控制步进电机的脉冲个数，从而对所述单色器进行定位。
4.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述读板模块还包括：
耦接在所述光源和所述单色器之间的光阑和准直透镜，所述光阑和准直透镜用于将所述光源发出的复色光转变为强度均匀的平行光束。
5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述计算设备包括：
第一检测单元，用于通过所述读板模块检测空白溶液得到所述空白溶液的第一吸光度；
第二检测单元，用于通过所述读板模块检测标准溶液得到所述标准溶液的第二吸光度；
第三检测单元，用于通过所述读板模块检测所述样品溶液得到所述样品溶液的第三吸光度；
计算单元，用于通过所述第一吸光度、第二吸光度、第三吸光度计算所述样品溶液的浓度。
6.根据权利要求1～5所述的***，其特征在于，所述***还包括加样臂；所述加样针模块根据所述指令控制所述加样臂在操作台上移动，从而使加样针准确对准所述微孔板中的试管。
7.根据权利要求1～5所述的***，其特征在于，所述***还包括：与所述注射泵模块相耦接的液面检测模块；所述液面检测模块检测所述试管中的所述样品溶液是否加样至合适的量，从而防止所述注射泵模块过加量。
8.一种酶免检测方法，其特征在于，所述方法包括：
接口模块接收来自计算设备的指令，根据所述指令给出的地址将所述指令分发给传送模块、加样针模块、注射泵模块、读板模块；
所述传送模块根据所述指令将微孔板传送到用于放置所述读板模块的读板区；
所述加样针模块根据所述指令控制加样针对准所述微孔板上的试管；
所述注射泵模块控制所述加样针将所述待测样品溶液加样到所述试管中；
所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的浓度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过液面检测模块检测所述试管中的所述样品溶液是否加样至合适的量，从而防止所述注射泵模块过加量。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述读板模块根据所述指令控制所述样品溶液的反应时间，获取所述样品溶液反应后的吸光度的步骤包括：
通过所述读板模块检测空白溶液得到所述空白溶液的第一吸光度值；
通过所述读板模块检测标准溶液得到所述标准溶液的第二吸光度值；
通过所述读板模块检测所述样品溶液得到所述样品溶液的第三吸光度值；
通过所述第一吸光度值、第二吸光度值、第三吸光度值计算所述样品溶液的浓度。
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