CN118225686A - 一种检测仪器及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种检测仪器及检测方法，包括设有密封隔膜的检测室，检测室用于混合缓冲液和待测液，密封隔膜供穿刺导入待测液；检测室的至少一侧可透光，检测室的可透光侧的内部设有试纸固定架，试纸固定架用于将试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，以及，将试纸背面暴露在检测室的内部；试纸为多孔结构，且在试纸的正面设有光学检测试剂。检测方法将试纸固定于检测室的试纸固定架，试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合；向检测室中注入缓冲液；在检测室内形成负压环境；穿刺密封隔膜以在检测室内导入待测液。本申请通过低成本的方式过滤待测液，而无需进行额外的待测液处理，操作简单，可重复使用，可实现待测液的快捷检测。

Description

一种检测仪器及检测方法

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体涉及一种检测仪器及检测方法。

背景技术

肿瘤标志物是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中，由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生和/或升高的，反映肿瘤存在和生长的一类物质，包括蛋白质、激素、酶、多胺及癌基因产物。存在于病人的肿瘤细胞和组织中，血液、体液、细胞或组织中。肿瘤标志物是恶性肿瘤特有的物质，可协助判断有无恶性肿瘤。在血液、体液或肿瘤组织中有一定含量，能通过生物化学、免疫学或分子生物学方法检测出；其浓度在一定程度上反映肿瘤细胞负荷量。

肿瘤标志物的检测目前主要采用生物化学比色法和标记免疫学技术。常用的标记免疫学技术包括化学发光免疫分析、酶免疫分析、荧光免疫分析、放射免疫分析、金标记免疫分析等。目前对血液进行荧光免疫分析主要通过体外采集肘部静脉的血液样本，经过一系列复杂步骤处理后，使用生化试剂对其中的肿瘤标志物进行检测。但这种体外诊断的方式需要病人亲自到医院挂号采血、耗时较长且通常需要等待数天的时间可以拿到检测结果，对实验操作员来说，体外处理样本的方式容易造成其中核酸成分的降解，尤其是其中的RNA，实验操作复杂且容易造成样本污染，限制了诊断行业的发展。

化学发光免疫分析具有灵敏度高、响应速度快和非侵入性等优势，但其在全血检测中的一个主要阻碍就是血液中的红细胞、白细胞和血小板等物质对激发和发射光产生了不同程度的吸收和散射，并且存在背景荧光干扰，使检测器所收集的光强度显著降低。一般通用的方法和思路是对血液中的细胞和血小板等物质进行处理，例如医院和研究中经常使用离心或自然沉降等方法，但这些方法需要繁杂的步骤和较长的时间，仅适用于有经验的人员操作。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种检测仪器及检测方法，本申请无需进行额外的待测液处理，操作简单，可重复使用，可实现待测液的快捷检测。

为解决上述技术问题，本申请提供一种检测仪器，包括设有密封隔膜的检测室，所述检测室用于混合缓冲液和待测液，所述密封隔膜供穿刺导入所述待测液；所述检测室的至少一侧可透光，所述检测室的可透光侧的内部设有试纸固定架，所述试纸固定架用于将试纸正面与所述检测室的可透光侧的内壁贴合，以及，将所述试纸背面暴露在所述检测室的内部；所述试纸为多孔结构，且在所述试纸的正面设有光学检测试剂。

在一实施例中，所述检测室的可透光侧的外部设有光源和探测器，所述光源用于产生特定光线以激发所述试纸上的光学检测试剂，所述探测器用于探测激发后的所述光学检测试剂，收集发光标记物的光学信号并转换成电信号。

在一实施例中，还包括连接所述光源和所述探测器的柔性电路板，所述柔性电路板上设有数据处理模块和数据传输模块，所述柔性电路板还用于给所述光源和所述探测器供电。

在一实施例中，还包括真空泵接口，所述真空泵接口与所述检测室可闭合地连接。

在一实施例中，所述检测室的靠近所述试纸固定架一端的外壁设有可闭合的试纸入口。

在一实施例中，所述试纸的正面间隔设有多种光学检测试剂。

这样，可同时检测多种不同种类的肿瘤标志物。

在一实施例中，所述试纸的材质为硝酸纤维素。

在一实施例中，所述密封隔膜的材质为高分子材料。

在一实施例中，所述检测室的材质包括石英玻璃、光学透明硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。

另一方面，本申请还提供了一种检测方法，应用于如上所述的检测仪器，包括以下步骤：

S201.将试纸固定于检测室的试纸固定架，试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，试纸背面暴露在所述检测室的内部；

S202.向所述检测室中注入缓冲液；

S203.在所述检测室内形成负压环境；

S204.穿刺密封隔膜以在所述检测室内导入待测液。

本申请涉及一种检测仪器及检测方法，包括设有密封隔膜的检测室，检测室用于混合缓冲液和待测液，密封隔膜供穿刺导入待测液；检测室的至少一侧可透光，检测室的可透光侧的内部设有试纸固定架，试纸固定架用于将试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，以及，将试纸背面暴露在检测室的内部；试纸为多孔结构，且在试纸的正面设有光学检测试剂。检测方法，包括将试纸固定于检测室的试纸固定架，试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，试纸背面暴露在所述检测室的内部；向检测室中注入缓冲液；在检测室内形成负压环境；穿刺密封隔膜以在检测室内导入待测液。本申请通过低成本的方式过滤待测液，而无需进行额外的待测液处理，操作简单，可重复使用，可实现待测液的快捷检测。

附图说明

图1是根据本申请实施例示出的检测仪器的结构示意图之一；

图2是根据本申请实施例示出的检测仪器的结构示意图之二；

图3是根据本申请实施例示出的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

第一实施例

图1是根据本申请实施例示出的检测仪器的结构示意图之一。图2是根据本申请实施例示出的检测仪器的结构示意图之二。如图1和图2所示，本申请实施例提供一种检测仪器，包括设有密封隔膜11的检测室10，检测室10用于混合缓冲液和待测液，密封隔膜11供穿刺导入待测液；检测室10的至少一侧可透光，检测室10的可透光侧101的内部设有试纸固定架12，试纸固定架12用于将试纸正面131与检测室10的可透光侧101的内壁贴合，以及，将试纸背面132暴露在检测室10的内部；试纸13为多孔结构，且在试纸正面131设有光学检测试剂14。

本实施例中，检测室10的形状可以是如图1所示的矩形，也可以是底面呈圆形、椭圆形或多边形的柱状体或锥状体。检测室10采用光学透明的材料制作，保证光源15的光能够透过检测室10的可透光侧101照射到光学检测试剂14上，光学检测试剂14发出的光能够最大程度穿透可透光侧101壁面被探测器16接收到。检测室10的材质可以是石英玻璃、光学透明硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。

需要说明的是，待测液可以是血液、体液或细胞组织液等，根据待测液的稀释倍数确定缓冲液体积。在检测室10中预先导入确定体积的缓冲液。然后在检测室10中形成负压环境，待测液可通过穿刺密封隔膜11后自动进入检测室10，实现缓冲液和待测液的定量混合。穿刺导入待测液时，穿刺针头的针尖位置应当暴露在检测室10的空气中，不与缓冲液接触，使待测液能顺利导入检测室10中。其中，密封隔膜11采用高分子材料制成，可提供数百次针头穿刺，使检测仪器的可重复使用。

在一实施方式中，待缓冲液与待测液在检测室10充分混合后，待测液中的肿瘤标记物小分子可通过扩散作用穿透试纸13的多孔结构。由于试纸正面131贴紧检测室10壁面，试纸背面132暴露在着检测室10内的溶液中，待测液可从试纸背面132进入试纸正面131，与光学检测试剂14产生反应。而待测液中的大分子物质，例如血液中的红细胞、白细胞等，由于体积较大难以扩散穿透试纸，不会干扰试纸正面131上的试剂检测。如此，本实施例的检测仪器可以通过低成本的方式过滤待测液，而无需进行额外的待测液处理步骤。

在一实施例中，试纸13的正面131间隔设有多种光学检测试剂14。

这样，可在试纸13上同时检测多种不同种类的肿瘤标志物，实现待测液的多联检测。

在一实施方式中，在检测室10的靠近试纸固定架12一端的外壁设有可闭合的试纸入口19。试纸13通过试纸入口13进入检测室10，并固定在试纸固定架12上。试纸入口19可设置密封盖或密封塞，确保检测室10的密封性。试纸13的材质优选硝酸纤维素，成本低廉。

在一实施例中，检测室10的可透光侧101的外部设有光源15和探测器16，光源15用于产生特定光线以激发试纸13上的光学检测试剂14，探测器16用于探测激发后的光学检测试剂14，收集发光标记物的光学信号并转换成电信号。

本实施例中，光源15用于激发试纸13上的光学检测试剂14，可选用LED和激光器等光源，搭配狭缝、准直镜、色散元件、滤光片和物镜等配件以调节光源。探测器16用于探测光源15激发后的光学检测试剂14，收集光学信号并转换成电信号，探测器16可选用市面上常见的探测器种类。

需要说明的是，化学发光免疫分析是利用化学发光物质作为标记物，根据发光信号的强度来判断待测物质的量。在一实施方式中，光源15激发试纸正面131上的光学检测试剂14。待测液与试纸正面131的光学检测试剂14发生反应后，探测器16探测反应后的光学检测试剂14中发光标记物，并将收集到光信号并转换成电信号，以实时检测待测液中肿瘤标志物。

在一实施例中，还包括连接光源15和探测器16的柔性电路板17，柔性电路板17还用于给光源15和探测器16供电。

在一实施例中，柔性电路板17上设有数据处理模块(图未示)和数据传输模块(图未示)。

柔性电路板17用于连接光源15和探测器16，给光源15和探测器供电16，并调整各类配件的参数。柔性电路板17具备柔性，因此可以适应不同形状的检测室10，确保光源15和探测器16与检测室10贴合。柔性电路板17还可用于收集探测器16输出的电信号，在数据处理模块进行部分数据处理，并通过如蓝牙、WIFI(无线网，Wireless-Fidelity)或GSM(全球移动通信***，Global System for Mobile Communication)等数据传输模块将信号传输到中央控制端。

在一实施例中，检测仪器还包括真空泵接口18，真空泵接口18与检测室10可闭合地连接。

真空泵接口18用于连通检测室10和真空泵(图未示)，在不连接真空泵的时候可闭合，确保检测室10的密封性。实际实施时，检测仪器组装完毕后，通过试纸入口19***试纸13，并向检测室10内注入一定量缓冲液。将真空泵接口18与真空泵连接，通过真空泵对检测室10抽气以形成负压环境。真空泵接口18处采用负压闭合设计，即在没有与真空泵连接的情况下，检测室10内的气压小于大气压时，真空泵接口18即处于负压闭合状态。

本申请实施例的检测仪器，包括设有密封隔膜的检测室，检测室用于混合缓冲液和待测液，密封隔膜供穿刺导入待测液；检测室的至少一侧可透光，检测室的可透光侧的内部设有试纸固定架，试纸固定架用于将试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，以及，将试纸背面暴露在检测室的内部；试纸为多孔结构，且在试纸的正面设有光学检测试剂。本申请的检测仪器通过低成本的方式过滤待测液，而无需进行额外的待测液处理，操作简单，可重复使用，可实现待测液的快捷检测。

第二实施例

图3是根据本申请实施例示出的检测方法的流程示意图。如图3所示，检测仪器的具体检测方法，包括以下步骤：

步骤S201：将试纸13固定于检测室10的试纸固定架12，试纸正面131与检测室10的可透光侧101的内壁紧密贴合，试纸背面132暴露在检测室10的内部。

这里，试纸13为多孔结构，且在试纸正面131设有光学检测试剂14。

步骤S202：向检测室中注入缓冲液。

这里，根据待测液的稀释倍数确定缓冲液体积，然后在检测室10中导入确定体积的缓冲液。

需要说明的是，步骤S201与步骤S202的执行顺序可以互换。

步骤S203：在检测室10内形成负压环境。

这里，S203步骤，包括：

将真空泵接口18与真空泵连接，

真空泵通过真空泵接口18对检测室10抽气，以在检测室10内形成负压环境。

步骤S204：穿刺密封隔膜11以在检测室10内导入待测液。

检测过程中，将装有待测液的针管的针头***穿刺隔膜11，由于检测室10内的负压环境，一定体积的待测液可被自动导入检测室10内部。

在一实施方式中，步骤S204之后，还包括：

待测液与缓冲液的混合溶液透过试纸背面132，与试纸正面131的光学检测试剂14反应；

光源15产生特定光线以激发试纸13上的光学检测试剂14；

探测器16探测激发后的光学检测试剂，收集发光标记物的光信号并转换成电信号。

导入的待测液瞬间与检测室10内的缓冲液混合，待测液中的肿瘤标志物小分子可透过试纸背面132与试纸正面131上的光学检测试剂14反应，反应后的光学检测试剂14产生光学信号变化，可被探测器16检测到，实现待测液的实时检测。

本申请实施例的检测方法，包括将试纸固定于检测室的试纸固定架，试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，试纸背面暴露在所述检测室的内部；向检测室中注入缓冲液；在检测室内形成负压环境；穿刺密封隔膜以在检测室内导入待测液。本申请的检测方法无需进行额外的待测液处理，操作简单，可实现待测液的快捷检测。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，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申请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，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种检测仪器，其特征在于，包括设有密封隔膜的检测室，所述检测室用于混合缓冲液和待测液，所述密封隔膜供穿刺导入所述待测液；所述检测室的至少一侧可透光，所述检测室的可透光侧的内部设有试纸固定架，所述试纸固定架用于将试纸正面与所述检测室的可透光侧的内壁贴合，以及，将所述试纸背面暴露在所述检测室的内部；所述试纸为多孔结构，且在所述试纸的正面设有光学检测试剂。

2.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述检测室的可透光侧的外部设有光源和探测器，所述光源用于产生特定光线以激发所述试纸上的光学检测试剂，所述探测器用于探测激发后的所述光学检测试剂，收集发光标记物的光学信号并转换成电信号。

3.根据权利要求2所述的检测仪器，其特征在于，还包括连接所述光源和所述探测器的柔性电路板，所述柔性电路板上设有数据处理模块和数据传输模块，所述柔性电路板还用于给所述光源和所述探测器供电。

4.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，还包括真空泵接口，所述真空泵接口与所述检测室可闭合地连接。

5.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述检测室的靠近所述试纸固定架一端的外壁设有可闭合的试纸入口。

6.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述试纸的正面间隔设有多种光学检测试剂。

7.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述试纸的材质为硝酸纤维素。

8.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述密封隔膜的材质为高分子材料。

9.根据权利要求1所述的检测仪器，其特征在于，所述检测室的材质包括石英玻璃、光学透明硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。

10.一种检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的检测仪器，包括以下步骤：

S201.将试纸固定于检测室的试纸固定架，试纸正面与检测室的可透光侧的内壁贴合，试纸背面暴露在所述检测室的内部；

S202.向所述检测室中注入缓冲液；

S203.在所述检测室内形成负压环境；

S204.穿刺密封隔膜以在所述检测室内导入待测液。