CN109520930A - 一种elisa分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ELISA分析仪，属于自动化检测设备技术领域。本发明的ELISA分析仪在机架上安装有X轴组件、固定安装在X轴组件上的Z轴组件、沿X方向排布的试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构，以及检测机构；X轴组件驱动Z轴组件在X方向移动；Z轴组件上安装有注射机构，Z轴组件驱动其在Z方向移动；试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构在注射机构下方；检测机构包括激光发射器、光信号检测器和在激光发射器与光信号检测器之间的第一透光孔、滤光板和第二透光孔，第一透光孔与第二透光孔同轴设置。本发明实现全自动检测，且检测机构能够利用光的直线传播和黑色材料吸光原理，有效排除干扰光线，提高检测灵敏度及检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种ELISA分析仪，属于自动化检测设备技术领域。
背景技术
ELISA是一种免疫测定(immunoassay，IA)，基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，由此进行定性或定量分析。由于各种抗原成份，包括小分子的半抗原，均可用以制备特异性的抗血清或单克隆抗体，利用此抗体作为试剂就可检测标本中相应的抗原，因此免疫测定的应用范围极广。
ELISA分析仪的核心都是一个比色计，用比色法来分析抗原或抗体的含量，还包括加样、保温、洗涤、显色等操作步骤。ELSIA操作步骤复杂，影响反应因素较多，特别是固相载体的包被难达到各个体之间的一致，因此在定量测定中，每批测试均须用一系列不同浓度的参考标准品在相同的条件下制作标准曲线。现有的ELISA分析仪基本是分离式的酶联免疫仪器，各个步骤分别进行操作，操作繁琐，容易出错，并且误差影响因素较大。此外，现有的ELISA分析仪的光检测***中，对干扰光线的排除效果不佳，对检测灵敏度影响较大，或者是需要采用暗盒进行操作，操作繁琐，且对设备的要求较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种ELISA分析仪，本发明的ELISA分析仪为高集成度的自动化分析检测设备，具有自动取样加样、自动清洗、自动控温、自动检测等功能，并且本发明设计的光路检测机构，能够利用光的直线传播和黑色材料吸光的原理，有效排除干扰光线，提高检测灵敏度及检测精度。
本发明的第一个目的是提供一种ELISA分析仪，包括机架；
所述机架上安装有X轴组件、Z轴组件、试剂放置机构、清洗机构、芯片固定机构和检测机构；
所述的Z轴组件固定安装在X轴组件上，可由X轴组件驱动在X方向移动；所述的Z轴组件上安装有注射机构，所述的注射机构可由Z轴组件驱动在Z方向上下移动；结合Z轴组件可由X轴组件驱动在X方向移动，注射机构能够在X方向和Z方向进行移动；
所述的试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构安装在注射机构的下方，并且试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构沿X方向排布；注射机构能够在试剂放置机构和芯片固定机构之间移动，进行加样、取样、清洗等操作；
所述的检测机构包括激光发射器、光信号检测器和依次设置在激光发射器与光信号检测器之间的第一透光孔、滤光板和第二透光孔，所述的第一透光孔与第二透光孔同轴设置，所述的检测机构采用黑色材料制备。
进一步地，检测时，芯片置于激光发射器与第一透光孔之间。
进一步地，所述的滤光板为透过激光发射器发射波长的滤光板。
进一步地，所述的检测机构还包括激光发射器限位装置，所述的激光发射器限位装置包括第三透光孔与激光发射器限位孔，所述的第三透光孔与第一透光孔同轴设置。激光发射器发射的光经过第三透光孔射出，透过待检测芯片，然后依次经过第一透光孔、滤光片和第二透过孔，达到光信号检测器进行检测。
进一步地，所述的试剂放置机构包括第一温度控制装置、孔板和设置在试剂孔板上的盖体；所述的盖体可在X方向移动。试剂孔板可以为96孔板，第一温度控制装置能够实现2℃～25℃的精确控制，实现对试剂的保护。
进一步地，所述的清洗机构包括清洗槽和喷淋装置。清洗液泵入到喷淋装置中，通过局部高压喷淋清洗的方式对注射机构外部进行清洗，同时注射机构通过反复吸取清洗液，对注射机构的内部进行清洗，清洗效果更好，不会对试剂和待检测芯片造成影响。
进一步地，所述的芯片固定机构包括芯片支撑架、卡件和第二温度控制装置。ELISA芯片通过卡件固定在芯片支撑架上，第二温度控制装置用于对芯片的温度进行控制。芯片支撑架不会影响光信号检测。
进一步地，所述的检测机构设置在芯片固定机构一侧，且可沿Y方向移动。检测机构通过Y向驱动机构进行驱动，可对芯片不同位置进行扫描检测。所述的Y向驱动机构可以是通过电机驱动丝杆，带动检测机构进行移动。
进一步地，所述的X轴组件通过电机驱动机构或气缸驱动Z轴组件在X方向进行移动。
进一步地，所述的Z轴组件通过电机驱动机构或气缸驱动注射机构在Z方向进行移动。
本发明的有益效果是：
本发明的ELISA分析仪为高集成度的全自动化分析检测设备，具有自动取样加样、自动清洗、自动控温、自动检测等功能，能够实现高通量检测，并且本发明设计的光信号检测机构，能够利用光的直线传播和黑色材料吸光的原理，有效排除干扰光线，提高检测灵敏度及检测精度。
附图说明
图1为本发明ELISA分析仪整机示意图；
图2为本发明ELISA分析仪检测机构的结构示意图；
图3为本发明ELISA分析仪检测机构的原理示意图；
图4为本发明ELISA分析仪限位装置的结构示意图；
图5为本发明ELISA分析仪芯片固定机构的结构示意图；
图6为本发明ELISA分析仪注射机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1：
结合附图，本发明的一种ELISA分析仪，包括机架1；机架上安装有X轴组件2、Z轴组件3、试剂放置机构4、清洗机构5、芯片固定机构6和检测机构7；
Z轴组件3固定安装在X轴组件2上，可由X轴组件2驱动在X方向移动；所述的Z轴组件3上安装有注射机构8，注射机构8可由Z轴组件3驱动在Z方向上下移动；结合Z轴组件可由X轴组件驱动在X方向移动，注射机构能够在X方向和Z方向进行移动；
试剂放置机构4、清洗机构5和芯片固定机构6安装在注射机构8的下方，并且试剂放置机构4、清洗机构5和芯片固定机构6沿X方向排布；注射机构8能够在试剂放置机构4、清洗机构5和芯片固定机构6之间移动，进行加样、取样、清洗等操作；
检测机构7包括激光发射器71、光信号检测器72和依次设置在激光发射器71与光信号检测器72之间的第一透光孔73、滤光板74和第二透光孔75，第一透光孔73与第二透光孔75同轴设置，且检测机构7采用黑色材料制备。芯片放置于激光发射器71与第一透光孔73之间进行检测。本实施例中激光发射器71选用发射450nm光波的激光发射器，对应的滤波片74选用透过450nm光波的滤波片。本发明的检测机构7还包括激光发射器限位装置76，包括第三透光孔761与激光发射器限位孔762，第三透光孔761与第一透光孔73同轴设置，且直径相当。激光发射器71发射的光经过第三透光孔射出，透过待检测芯片，然后依次经过第一透光孔73、滤光片74和第二透过孔75，达到光信号检测器72进行检测。具体的减少干扰光线的原理图见图3，根据光的直线传播原理，外部干扰光线最接近检测器的传播路线是沿图3中线路1进行传播，然后被黑色材料吸收，无法进入光信号检测器；另外，通过漫反射形成的一些光线，只有在线路2与线路3之间的光线，才有可能进入光信号检测器，大部分也无法进入光信号检测器，而在线路2与线路3之间的光线，还有部分被滤波片过滤掉，对检测结果的影响非常小，通过上述的设计，外部光线对检测的结果的影响降低到最小。
本发明的检测机构7设置在芯片固定机构6一侧，且可沿Y方向移动。检测机构7通过Y向驱动机构进行驱动，可对芯片不同位置进行扫描检测。Y向驱动机构可以是通过电机驱动丝杆，带动检测机构进行移动。
本发明的试剂放置机构4包括第一温度控制装置41、试剂孔板42和设置在试剂孔板42上的盖体43；盖体43可在X方向移动，方便对试剂进行保护。试剂孔板42可以为96孔板，第一温度控制装置能够实现2℃～25℃的精确控制，实现对试剂的进一步保护。
本发明的清洗机构5包括清洗槽和喷淋装置。清洗液泵入到喷淋装置中，通过局部高压喷淋清洗的方式对注射机构外部进行清洗，同时注射机构通过反复吸取清洗液，对注射机构的内部进行清洗，清洗效果更好，不会对试剂和待检测芯片造成影响。
本发明的芯片固定机构6包括芯片支撑架61、卡件62和第二温度控制装置(设置在支架内侧，图中未显示)。ELISA芯片通过卡件62固定在芯片支撑架61上，第二温度控制装置63控制芯片的温度，可设置孵育温度。芯片支撑架不会影响光信号检测。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种ELISA分析仪，包括机架；其特征在于，
所述机架上安装有X轴组件、Z轴组件、试剂放置机构、清洗机构、芯片固定机构和检测机构；
所述的Z轴组件固定安装在X轴组件上，可由X轴组件驱动在X方向移动；所述的Z轴组件上安装有注射机构，所述的注射机构可由Z轴组件驱动在Z方向上下移动；
所述的试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构安装在注射机构的下方，并且试剂放置机构、清洗机构和芯片固定机构沿X方向排布；
所述的检测机构包括激光发射器、光信号检测器和依次设置在激光发射器与光信号检测器之间的第一透光孔、滤光板和第二透光孔，所述的第一透光孔与第二透光孔同轴设置，所述的检测机构采用黑色材料制备。
2.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的滤光板为透过激光发射器发射波长的滤光板。
3.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的检测机构还包括激光发射器限位装置，所述的激光发射器限位装置包括第三透光孔与激光发射器限位孔，所述的第三透光孔与第一透光孔同轴设置。
4.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的试剂放置机构包括第一温度控制装置、孔板和设置在试剂孔板上的盖体；所述的盖体可在X方向移动。
5.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的清洗机构包括清洗槽和喷淋装置。
6.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的芯片固定机构包括芯片支撑架、卡件和第二温度控制装置。
7.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的检测机构设置在芯片固定机构一侧，且可沿Y方向移动。
8.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的X轴组件通过电机驱动机构或气缸驱动Z轴组件在X方向进行移动。
9.根据权利要求1所述的一种ELISA分析仪，其特征在于，所述的Z轴组件通过电机驱动机构或气缸驱动注射机构在Z方向进行移动。
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| WO2020134630A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 苏州汶颢微流控技术股份有限公司 | 一种elisa分析仪 |
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