RU2565422C2

RU2565422C2 - System of instant diagnostics and rfid-identification of biological objects

Info

Publication number: RU2565422C2
Application number: RU2013150137/08A
Authority: RU
Inventors: Игорь Анатольевич Попков; Анастасия Александровна Калмыкова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "РХБ-ПРОДАКТ"; Общество с ограниченной ответственностью "РСТ-Инвент"
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-10-20
Also published as: RU2013150137A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agriculture and food products and can be used for instant diagnostics of key indicators with parallel RFID-identification of animals, foodstuffs, biological samples and diagnostic tests with the formation of control and reporting documentation. The proposed system of instant diagnostics and RFID-identification of biological objects comprises RFID-labels to be placed on biological objects, RFID-labels to be placed on the samples taken from biological objects, immunochromatographic test strips for instant diagnostics of biological objects - immunostrips with RFID-labels placed on them, and also a reading device - reader connected to the data processing unit, programmed with the ability to register and generate a unified database, received from RFID-labels, and the RFID-labels to be placed on biological objects are preferably of low frequency, and the RFID-labels to be placed on samples taken from biological objects, and RFID-labels on the immunochromatographic test strips are of high frequency, and the reader activates two antennas reading the low and high frequency RFID-labels respectively.

EFFECT: technical result is to increase the range of identifiable objects with a given accuracy of identification.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и пищевых продуктов и может быть использована для экспресс-диагностики ключевых показателей (согласно законодательству РФ) с параллельной RFID-идентификацией (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) животных, пищевых продуктов, биологических образцов и диагностических тестов и объединением полученной информации с целью формирования контрольно-отчетной документации.The invention relates to the field of agriculture and food products and can be used for rapid diagnosis of key indicators (according to the legislation of the Russian Federation) with parallel RFID identification (Radio Frequency IDentification, radio frequency identification) of animals, food products, biological samples and diagnostic tests and combining the obtained information in order to generate control and reporting documentation.

Существует способ автоматической радиочастотной идентификации объектов (RFID), в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в транспондерах, или RFID-метках (см. статью «RFID» в Интернете http://www.ru.wikipedia.org/wiki/RFID, распечатано 16.09.2013 [1]). RFID-технологии используются, в том числе, в сельском хозяйстве, а также для опознавания животных (см. статью «Чипирование животных» в Интернете http://www.ru.wiki/Чипирование_животных, распечатано 16.09.2013 [2]).There is a method for automatic radio frequency identification of objects (RFID), in which data stored in transponders or RFID tags are read or written by means of radio signals (see the article “RFID” on the Internet http://www.ru.wikipedia.org/wiki/ RFID, printed on September 16, 2013 [1]). RFID technologies are used, including in agriculture, as well as for animal identification (see the article "Animal chipping" on the Internet http://www.ru.wiki/Animal chipping, printed on September 16, 2013 [2]).

На практике применяется также и использование хроматографических мембран - иммунострипов для поведения иммунохроматографического анализа с целью экпресс-диагностики инфекционных и инвазионных заболеваний у животных (см. статью «Иммунохроматографический анализ» в Интернете http://www.vetdoktor.com/articles.php, распечатано 17.09.2013 [3]).In practice, the use of chromatographic membranes is also used - immunostrips for the behavior of immunochromatographic analysis for the express diagnosis of infectious and invasive diseases in animals (see the article "Immunochromatographic analysis" on the Internet http://www.vetdoktor.com/articles.php, printed 09/17/2013 [3]).

Известна и система идентификации биологических объектов (животных), содержащая транспондеры, размещенные на животных, два считывающих устройства, расположенных в местах входа/выхода для животных, и связанный с ними блок обработки данных, выполненный с возможностью регистрации данных, полученных от считывающих устройств, и формирования базы данных (US 2006/0267767 А1, опубликовано 30.11.2006 [4]).A known system for identifying biological objects (animals), containing transponders placed on animals, two reading devices located in the places of entry / exit for animals, and the associated data processing unit, configured to register data received from reading devices, and the formation of the database (US 2006/0267767 A1, published on November 30, 2006 [4]).

Данная система позволяет только идентифицировать животных и не предназначена для диагностики их заболеваний или иных состояний.This system allows only the identification of animals and is not intended to diagnose their diseases or other conditions.

Известны варианты системы экспресс-диагностики биологических объектов с использованием RFID-меток (US 2006/0290496 А1, 28.12.2006 [5]). Диагностическая система по одному из вариантов включает сенсор с RFID-меткой, интегрированные в полоску для адгезионного закрепления на биологическом объекте (например, на человеке), и считывающее устройство - ридер, встроенный в мобильный телефон. С помощью RFID-метки можно дистанционно определить повышение температуры тела человека, а также другие диагностические параметры, определяемые сенсором и передаваемые на ридер посредством RFID-метки. В другом варианте диагностическая система включает иммунострип, в который интегрированы сенсор с RFID-меткой, и ридер, соединенный с блоком обработки данных. Система используется для экспресс-анализа, например, пищевых продуктов или биологических жидкостей на содержание антител. Наиболее близким к предложенной системе можно считать любой из вариантов.Known variants of a rapid diagnostic system for biological objects using RFID tags (US 2006/0290496 A1, 12/28/2006 [5]). According to one of the options, the diagnostic system includes a sensor with an RFID tag integrated into a strip for adhesive fixing on a biological object (for example, a person), and a reader - a reader built into a mobile phone. Using the RFID tag, you can remotely determine the increase in the temperature of the human body, as well as other diagnostic parameters detected by the sensor and transmitted to the reader via the RFID tag. In another embodiment, the diagnostic system includes an immunostrip, in which a sensor with an RFID tag is integrated, and a reader connected to a data processing unit. The system is used for rapid analysis, for example, of food products or biological fluids for antibody content. Closest to the proposed system can be considered any of the options.

Ни один из вариантов системы не позволяет осуществлять диагностику биологических объектов одновременно с их идентификацией.None of the system options allows the diagnosis of biological objects simultaneously with their identification.

Задачей, для решения которой предназначена заявляемая система, является экспресс-диагностика инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных и птиц или проведение экспресс-анализа качества пищевой продукции и кормов, а также RFID-идентификация животных, биологических образцов и диагностических тестов с последующим объединением полученной информации и формированием контрольно-отчетной документации.The task for which the claimed system is intended is the rapid diagnosis of infectious diseases of farm animals and birds or the rapid analysis of the quality of food products and feeds, as well as the RFID identification of animals, biological samples and diagnostic tests, followed by combining the information received and forming a control - reporting documentation.

Поставленная задача решается системой экспресс-диагностики биологических объектов с использованием RFID-идентификации, содержащей RFID-метки для размещения на биологических объектах, RFID-метки для размещения на образцах, взятых от биологических объектов, иммунохроматографические тест-полоски для экспресс-диагностики биологических объектов - иммунострипы с нанесенными на них RFID-метками, считывающее устройство - ридер, соединенный с блоком обработки данных, запрограммированным с возможностью регистрации и формирования единой базы данных, полученных от RFID-меток, при этом RFID-метки для размещения на биологических объектах являются низкочастотными, а RFID-метки для размещения на образцах, взятых от биологических объектов, и RFID-метки на иммунохроматографических тест-полосках - высокочастотными, а ридер включает две антенны, считывающие соответственно низкочастотные и высокочастотные RFID-метки.The problem is solved by the system of rapid diagnosis of biological objects using RFID-identification containing RFID tags for placement on biological objects, RFID tags for placement on samples taken from biological objects, immunochromatographic test strips for rapid diagnosis of biological objects - immunostrips with RFID tags printed on them, a reader - a reader connected to a data processing unit programmed with the ability to register and form a single database, received from RFID tags, while RFID tags for placement on biological objects are low-frequency, and RFID tags for placement on samples taken from biological objects, and RFID tags on immunochromatographic test strips are high-frequency, and the reader includes two antennas reading respectively low-frequency and high-frequency RFID tags.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении экспресс-диагностики биологических объектов с использованием взятых с них образцов при одновременной RFID-идентификации этих объектов.The technical result of the invention is to provide rapid diagnosis of biological objects using samples taken from them with simultaneous RFID identification of these objects.

Сущность изобретения раскрывается с помощью представленных иллюстраций.The invention is disclosed using the illustrations.

На Фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемой системы на примере системы экспресс-диагностики инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных и птиц, а также RFID-идентификации всех исследуемых объектов с последующим объединением полученной информации и формированием контрольно-отчетной документации.In FIG. Figure 1 shows a block diagram of the proposed system using the example of a system for express diagnostics of infectious diseases of farm animals and birds, as well as RFID identification of all studied objects, followed by combining the information received and generating control and reporting documentation.

На Фиг. 2 показана схема определения результата проводимого исследования с помощью иммунострипа: А - положительный результат на исследуемый антиген, Б - отрицательный результат на исследуемый антиген, В - недействительный результат на исследуемый антиген; С - контрольная зона, Т - тест-зона; S - зона внесения пробы.In FIG. 2 shows a diagram for determining the result of an ongoing study using an immunostrip: A is a positive result for the test antigen, B is a negative result for the test antigen, C is an invalid result for the test antigen; C - control zone, T - test zone; S is the sampling zone.

На Фиг. 3 представлена схема мониторинга состояния животного.In FIG. 3 shows a diagram for monitoring the condition of the animal.

Предложенная система (Фиг. 1) содержит RFID-метки 1 для размещения на биологических объектах - животных или пищевых продуктах, RFID-метки 2 для размещения на образцах, взятых от биологических объектов, иммунохроматографические тест-полоски (иммунострипы) для экспресс-диагностики биологических объектов с нанесенными на них RFID-метками 3, считывающее устройство - RFID- ридер 4, соединенный проводной или беспроводной связью с блоком 5 обработки данных, запрограммированным с возможностью регистрации и формирования единой базы данных, полученных от RFID-меток 1, 2, 3.The proposed system (Fig. 1) contains RFID tags 1 for placement on biological objects - animals or food products, RFID tags 2 for placement on samples taken from biological objects, immunochromatographic test strips (immunostrips) for rapid diagnosis of biological objects with RFID tags 3 printed on them, the reader is an RFID reader 4 connected by wire or wireless to a data processing unit 5 programmed with the ability to register and form a single database received from RFID There are 1, 2, 3.

В предложенной системе используются новые диагностические системы для иммунохимического анализа (иммунострипы) (см. [3]). Иммунострипы - иммунохроматографические наборы для комплексного экспресс-анализа инфекционных заболеваний животных и птиц и экспресс-диагностики пищевой продукции. Данный тест предназначен для быстрого, качественного и одностадийного выявления антигена с использованием хроматографических мембран (иммунострипов) в качестве твердого носителя с иммобилизованными на них в различных зонах антителами, одни из которых, меченые коллоидным золотом, являются конъюгатом, другие, вторичные, предназначены для фиксации иммунного комплекса. Иммунострипы 6 представляют собой пластиковые миниконтейнеры (Фиг. 2), внутри которых находятся специфические антитела к тому или иному инфекционному заболеванию. При внесении в их приемную лунку (зона S) материала от животного (сыворотка крови или смыв фекалий), где есть возбудитель (антиген), происходит очень быстрое связывание возбудителя (антигена) с этими антителами. Образуются комплексы «антиген/антитело» (серологическая реакция), которые проявляются в течение 5-10 минут цветовой реакцией (красная полоска в зоне Т), что позволяет адекватно оценить результат. В то же время каждый тест содержит зону контроля (зона С), отвечающую за достоверность результата и позволяющую минимизировать процент ошибки. Таким образом, иммунострипы дают быстрый и четкий ответ: есть на момент исследования конкретный возбудитель инфекции в объекте исследования или нет. Следует отметить, что в настоящее время уже разработан ряд иммунострипов, направленных на качественную одностадийную диагностику ряда инфекционных заболеваний животных (бруцеллез, лейкоз крупного рогатого скота, ящур и др.), а также для экспресс-диагностики пищевой продукции.The proposed system uses new diagnostic systems for immunochemical analysis (immunostripses) (see [3]). Immunostrips - immunochromatographic kits for complex rapid analysis of infectious diseases of animals and birds and rapid diagnosis of food products. This test is intended for quick, high-quality and one-step detection of antigen using chromatographic membranes (immunostrips) as a solid support with antibodies immobilized on them in different zones, some of which are labeled with colloidal gold, are conjugates, others, secondary ones, are used to fix the immune complex. Immunostrips 6 are plastic minicontainers (Fig. 2), inside of which are specific antibodies to one or another infectious disease. When material from an animal (blood serum or fecal flush), where there is a pathogen (antigen), is introduced into their receiving well (zone S), a very fast binding of the pathogen (antigen) to these antibodies occurs. Complexes "antigen / antibody" (serological reaction) are formed, which appear within 5-10 minutes by a color reaction (red bar in zone T), which allows an adequate assessment of the result. At the same time, each test contains a control zone (zone C), which is responsible for the reliability of the result and minimizes the percentage of error. Thus, immunostripses give a quick and clear answer: at the time of the study, is there a specific pathogen of infection in the object of study or not. It should be noted that a number of immunostrips have already been developed, aimed at the high-quality one-stage diagnosis of a number of animal infectious diseases (brucellosis, cattle leukemia, foot and mouth disease, etc.), as well as for express diagnostics of food products.

В основу предложенной системы (Фиг. 1) также положена RFTD-идентификация всех исследуемых объектов с последующим объединением полученной информации и формированием контрольно-отчетной документации. При проведении диагностического контроля на инфекционные заболевания каждое животное предварительно помечается индивидуальной RFID-меткой 1. RFID-метки 1, которые закрепляют подкожно или имплантируют в тело животного, обеспечивают точную идентификацию всех животных, организацию ведения электронных ветеринарных паспортов на каждого чипированного животного, а также ведение статистики: динамика надоев, изменение веса, учет сделанных прививок, контроль кормления, контроль за приростом и т.п.The proposed system (Fig. 1) is also based on RFTD-identification of all the studied objects with the subsequent integration of the received information and the formation of control and reporting documentation. When conducting diagnostic tests for infectious diseases, each animal is pre-labeled with an individual RFID tag 1. RFID tags 1, which are secured subcutaneously or implanted in the animal’s body, ensure accurate identification of all animals, organization of electronic veterinary passports for each microchip animal, and management statistics: dynamics of milk production, weight change, accounting for vaccinations, feeding control, growth control, etc.

Аналогичные процедуры проводят и для пищевых продуктов. В память RFID-метки 1 записывается информация о производителе, результаты санитарного контроля и любая другая необходимая информация. В любой момент времени, считав данные с метки, можно будет не только получить всю информацию о происхождении продукта, но и проверить ее достоверность. Установка метки может осуществляться как производителем продукции, так и контролирующим органом санитарного надзора (например, при пересечении таможни). В метку записываются данные о производителе, дате производства, сроке годности, отметки о прохождении необходимого санитарного контроля и органе, произведшем этот контроль. RFID-метка 1 является электронным паспортом продукта, причем информацию в метке можно дополнять, например, отметками о прохождении процедур контроля качества. Информация в метках может быть защищена от изменения или закодирована.Similar procedures are carried out for food products. In the memory of the RFID tag 1 is recorded information about the manufacturer, the results of sanitary control and any other necessary information. At any point in time, after reading the data from the tag, it will be possible not only to get all the information about the origin of the product, but also to check its reliability. Labeling can be carried out both by the manufacturer of the product and by the regulatory body of sanitary supervision (for example, at the intersection of customs). The label contains data on the manufacturer, production date, expiration date, marks on passing the necessary sanitary control and the authority that performed this control. RFID tag 1 is an electronic passport of the product, and the information in the tag can be supplemented, for example, with marks on passing quality control procedures. Information in tags can be protected from change or encoded.

Образец биологической ткани или жидкости животного, образец пищевой продукции также метят RFID-меткой 2. RFID-метка 2 на пробирке (или другой упаковке) несет в себе полную информацию об объекте, необходимую для формирования сопроводительного документа для лаборатории, а именно: вид образца, дата отбора, краткая информация о животном или образце пищевой продукции, указание на вид исследования и др.A sample of biological tissue or animal fluid, a sample of food products is also labeled with an RFID tag 2. The RFID tag 2 on a test tube (or other packaging) contains the complete information about the object necessary for the formation of the supporting document for the laboratory, namely: type of sample, date of selection, brief information about the animal or sample of food products, an indication of the type of study, etc.

Для получения качественного результата о наличии «антиген/антитело» интересующего показателя биологический образец наносят на иммунострип 6, меченный RFID-меткой 3. Информация, закодированная в RFID-метках, считывается специальным ридером для RFID-меток.To obtain a qualitative result on the presence of an “antigen / antibody” of a parameter of interest, a biological sample is applied to an immunostrip 6 labeled with an RFID tag 3. The information encoded in the RFID tags is read by a special reader for RFID tags.

Ниже представлена схема использования иммунострипов для проведения регулярного мониторинга поголовья.Below is a diagram of the use of immunostrips for regular monitoring of livestock.

Следует отметить, что RFID-метки 1, применяемые для мечения животных, являются низкочастотными (LF, рабочая частота: 125-134 КГц). Этот тип RFID-меток отличается большим расстоянием идентификации метки в системе радиочастотной идентификации и высокой мощностью. Такой принцип удобен для работы с животными, т.к. позволяет считывать метку с помощью мобильного или стационарного ридера 4 на расстоянии 30-50 см, не подходя к животному, не пугая его и не подвергаясь опасности. Звуковой и световой сигналы на ридере 4 показывают, что метка на животном считана. Преимуществом данного типа меток является возможность прохождения сигнала сквозь неметаллические объекты. Напротив, RFID-метки 2 и 3, наносимые на пробы и упаковку иммунострипов 6, являются высокочастотными (HF, рабочая частота: 13,56 МГц). Этот тип меток отличается высокой эффективностью для передачи больших объемов данных.It should be noted that RFID tags 1 used for labeling animals are low frequency (LF, operating frequency: 125-134 KHz). This type of RFID tag has a large tag identification distance in the RFID system and high power. This principle is convenient for working with animals, as allows you to read the tag using a mobile or stationary reader 4 at a distance of 30-50 cm, without approaching the animal, without scaring it and without endangering it. The sound and light signals on reader 4 indicate that the mark on the animal has been read. The advantage of this type of tags is the ability to pass the signal through non-metallic objects. In contrast, RFID tags 2 and 3 applied to samples and packaging of immunostrips 6 are high frequency (HF, operating frequency: 13.56 MHz). This type of tag is highly efficient for transferring large amounts of data.

Преимуществами обозначенного типа меток является сравнительно низкая цена и потребление низкого уровня энергии. У высокочастотных меток скорость передачи данных более высокая, но они более энергоемкие, и их сигналы хуже проходят сквозь материалы, поэтому рекомендуется обеспечивать прямую видимость между ридером 4 и меткой 2 или 3.The advantages of this type of label are its relatively low price and low energy consumption. High-frequency tags have a higher data transfer rate, but they are more energy-intensive, and their signals pass worse through materials, so it is recommended to provide direct visibility between reader 4 and tag 2 or 3.

В предложенной системе используются специально разработанные мобильные ридеры 4 RFID-меток, имеющие в своем составе два типа антенн, позволяющих считывать низкочастотные и высокочастотные RFID-метки. Данные ридеры 4 регистрируют и считывают информацию как с низкочастотных RFID-меток 1, находящихся на исследуемом животном или пищевом продукте, так и с высокочастотных RFID-меток 2 и 3, находящихся на пробе и иммунострипе. Информация с этих меток заносится в память ридера 4. Кроме того, результат анализа пробы (положительный или отрицательный) вручную вносится в память ридера 4. Вся указанная информация о животном/пробе пищевого продукта объединяется.The proposed system uses specially designed mobile readers of 4 RFID tags, which include two types of antennas that allow reading low-frequency and high-frequency RFID tags. These readers 4 record and read information from both low-frequency RFID tags 1 located on the test animal or food product, and high-frequency RFID tags 2 and 3 located on the sample and immunostrip. Information from these marks is entered into the memory of reader 4. In addition, the result of the analysis of the sample (positive or negative) is manually entered into the memory of reader 4. All of the specified information about the animal / sample of the food product is combined.

Информация, полученная с RFID-меток 1,2,3 животного, образца и иммунострипа, может передаваться с помощью беспроводной или проводной связи в аналитический центр-блок 5 обработки данных, где обрабатывается с помощью специального программного обеспечения, объединяется, и результат исследования на иммунострипе 6 привязывается к «истории» животного или образца продукта. Программное обеспечение систематизирует и объединяет полученную информацию и позволяет составить полную информационную карту по каждому животному/пробе пищевого продукта. В указанный объединенный файл также может быть внесена дополнительная информация о животном (в том числе о проведении вакцинаций), полученная от зоотехника и/или ветеринарного врача. Отчеты о проведенном исследовании, содержащие объединенный файл или его части, включают в состав внутренних отчетов сельскохозяйственной организации, а также отчетов, направляемых в управление ветеринарной области, племенную ассоциацию, государственные контролирующие органы и другие заинтересованные организации.The information obtained from the RFID tags of 1,2,3 animal, sample and immunostrip can be transmitted via wireless or wired communication to the analytical center data processing unit 5, where it is processed using special software, combined, and the result of the study on the immunostrip 6 is attached to the “history” of the animal or product sample. The software organizes and combines the information received and allows you to compile a complete information map for each animal / food sample. Additional information about the animal (including vaccinations) obtained from the zootechnician and / or veterinarian can also be included in the indicated combined file. Research reports containing the combined file or parts of it are included in the internal reports of the agricultural organization, as well as reports sent to the veterinary department, tribal association, state regulatory authorities and other interested organizations.

С использованием предложенной системы экспресс-диагностики и RFID-идентификации возможна реализация следующих технологических преимуществ:Using the proposed express diagnostic system and RFID identification, the following technological advantages are possible:

- Оптимизация времени на исследование - применение чипирования RFID-метками позволяет моментально внести в базу данные об исследуемом образце, результате анализа и в дальнейшем использовать их в практической работе, а также - для формирования отчетности.- Optimization of research time - the use of RFID tagging allows you to instantly add data about the sample to be analyzed into the database, the result of the analysis and use them later in practical work, as well as for reporting.

- Минимизация риска человеческого фактора - автоматическое считывание информации об исследуемом образце, его совмещение с иммунострипом и результатом анализа с последующим внесением в систему позволяют в значительной мере сократить вероятность ошибки.- Minimizing the risk of the human factor - automatic reading of information about the test sample, its combination with the immunostrip and the result of the analysis, followed by entering into the system can significantly reduce the likelihood of error.

- Персонификация каждого теста - в памяти RFID-метки изначально хранится информация о производителе и сроке годности иммунострипа, а также - сведения о животном или образце пищевой продукции. В процессе проведения теста имеющаяся информация дополняется данными животного и ответственного лица, производившего тест.- Personification of each test - in the memory of the RFID tag, information on the manufacturer and the expiration date of the immunostrip is initially stored, as well as information on the animal or sample of food products. During the test, the available information is supplemented by the data of the animal and the person responsible for the test.

- Исключение использования контрафактной и просроченной продукции - нанесение RFID-метки в процессе производства иммунострипов гарантирует высокое качество продукции и исключает использование контрафакта.- Exclusion of the use of counterfeit and expired products - applying an RFID tag during the production of immunostrips guarantees high product quality and eliminates the use of counterfeit products.

- Удобство применения в ветеринарии и сельском хозяйстве - использование RFID-меток и мобильных ридеров позволяет избежать непосредственного контакта с животным. Кроме того, корпусные RFID-метки обладают повышенной прочностью и защищены от воздействий внешней среды.- Ease of use in veterinary medicine and agriculture - the use of RFID tags and mobile readers avoids direct contact with animals. In addition, RFID tags are highly durable and protected from environmental influences.

Система обеспечивает проведение одностадийного комплексного экспресс-анализа инфекционных заболеваний животных и птиц и экспресс-диагностики пищевой продукции, упрощение сбора и передачи информации об образцах и результатах анализа с использованием RFID-идентификации объектов исследования, получения объединенного информационного отчета по проведенным исследованиям.The system provides a one-stage comprehensive express analysis of infectious diseases of animals and birds and rapid diagnostics of food products, simplifying the collection and transmission of information about samples and analysis results using RFID identification of research objects, and obtaining a combined information report on the studies.

Действительно, в настоящее время рутинная диагностика инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных и птиц и анализ качества пищевой продукции и кормов проводятся с использованием стандартных методов: полимеразная цепная реакция (ПЦР), иммуноферментный анализ (ИФА) и микробиологический («классический») метод. Все указанные приемы довольно сложные и осуществляются в специализированных лабораториях, соответствующих определенным требованиям по чистоте и оборудованных рядом дорогостоящих приборов. Данные методы невозможны без проведения специальной пробоподготовки и ряда этапов постановки и детекции реакции, что обуславливает необходимость выполнения работ квалифицированными сотрудниками. Кроме того, проведение перечисленных методов требует от 6 часов до 7 рабочих дней. Напротив, используемые в предлагаемой системе иммунострипы 6 характеризуются простотой постановки (иммунострипы рассчитаны на применение сотрудниками животноводческих хозяйств, птицефабрик и пищевых производств без специальной базовой химико-биологической и ветеринарной подготовки) и высокой скоростью проведения анализа (визуальный учет результата реакции; 5-10 минут). Иммунострипы удобны в использовании: каждый из них предназначен для анализа одной пробы, причем исследования могут проводиться в «полевых» условиях (таможенные посты, сельхозпредприятия, частный сектор и т.д.). Исследования с использованием иммунострипов не требуют специальной пробоподготовки и доставки в сертифицированные лаборатории. Следует отметить относительную дешевизну получения данных с использованием иммунострипов: стоимость проведения одного исследования почти в два раза ниже, чем стоимость анализа методами ИФА и ПЦР, и не требует дорогостоящего оборудования и дополнительных расходных материалов. Предложенная система экспресс-диагностики RFTD-идентификации биологических объектов исследования позволяет упростить и ускорить передачу данных об объектах исследования, а также создать унифицированную информационную базу данных и контрольно-отчетной документации.Indeed, at present, routine diagnostics of infectious diseases of farm animals and birds and analysis of the quality of food products and feeds are carried out using standard methods: polymerase chain reaction (PCR), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and microbiological ("classical") method. All of these methods are quite complex and are carried out in specialized laboratories that meet certain cleanliness requirements and are equipped with a number of expensive devices. These methods are impossible without special sample preparation and a number of steps for the formulation and detection of the reaction, which necessitates the work of qualified personnel. In addition, carrying out the above methods requires from 6 hours to 7 working days. On the contrary, immunostrips 6 used in the proposed system are characterized by simplicity of formulation (immunostrips are designed for use by employees of livestock farms, poultry farms and food production without special basic chemical, biological and veterinary preparations) and a high analysis rate (visual recording of the reaction result; 5-10 minutes) . Immunostripses are convenient to use: each of them is designed to analyze one sample, and studies can be carried out in “field” conditions (customs posts, agricultural enterprises, the private sector, etc.). Studies using immunostrips do not require special sample preparation and delivery to certified laboratories. It should be noted the relative cheapness of obtaining data using immunostrips: the cost of one study is almost two times lower than the cost of analysis by ELISA and PCR, and does not require expensive equipment and additional consumables. The proposed express diagnostic system for RFTD-identification of biological research objects allows us to simplify and accelerate the transfer of data about research objects, as well as create a unified information database and control and reporting documentation.

Таким образом, предлагаемая система имеет ряд значимых преимуществ перед существующими средствами диагностики. Во-первых, ее использование значительно ускоряет как получение результата исследований, так и их обобщение, а также формирование контрольно-отчетной документации. Во-вторых, при проведении описанных исследований нет необходимости использовать высококвалифицированный, а следовательно, дорогостоящий персонал. С данной системой может работать любой специалист, прослушавший курс по технике безопасности работы с биоматериалом, не обладающий профильными знаниями и навыками. Кроме того, не требуется закупка дорогостоящего вспомогательного оборудования. В-третьих, проведение исследований с применением описанной системы может производиться не только в лаборатории, но и в нестандартных условиях (таможенные посты, сельхозпредприятия, частный сектор и т.д.), а с помощью RFID-идентификации и беспроводной (или проводной) передачи информации полученные данные быстро попадают в лаборатории или аналитические центры, где подвергаются последующей обработке. Указанные особенности позволяют облегчить труд специалистов лабораторий и хозяйств, оптимизировав временные затраты на идентификацию исследований и позволив избежать ошибок при регистрации данных. В-четвертых, благодаря консолидации данных об образцах биологических тканей и продуктов питания и о результатах их тестирования на наличие антигена\антитела, интересующего показателя, в едином центре обработки и накопления информации формируется простая и легко реализуемая система создания контрольно-отчетной информации.Thus, the proposed system has a number of significant advantages over existing diagnostic tools. Firstly, its use significantly speeds up both obtaining the result of research, and their generalization, as well as the formation of control and reporting documentation. Secondly, when conducting the described studies there is no need to use highly qualified, and therefore expensive staff. This system can be used by any specialist who has attended a course on safety precautions for working with biomaterial that does not have specialized knowledge and skills. In addition, the purchase of expensive auxiliary equipment is not required. Thirdly, research using the described system can be carried out not only in the laboratory, but also in non-standard conditions (customs posts, agricultural enterprises, the private sector, etc.), but with the help of RFID-identification and wireless (or wired) transmission Information received data quickly go to laboratories or analytical centers, where they are processed. These features make it possible to facilitate the work of specialists in laboratories and farms, optimizing the time spent on the identification of studies and avoiding errors in registering data. Fourth, due to the consolidation of data on samples of biological tissues and food products and on the results of their testing for the presence of antigen / antibody, an indicator of interest, a simple and easily implemented system for creating control and reporting information is formed in a single center for processing and accumulating information.

Claims

Система экспресс-диагностики биологических объектов с использованием RFID-идентификации, содержащая RFID-метки для размещения на биологических объектах, RFID-метки для размещения на образцах, взятых от биологических объектов, иммунохроматографические тест-полоски для экспресс-диагностики биологических объектов - иммунострипы с нанесенными на них RFID-метками, считывающее устройство - ридер, выполненный с возможностью считывания информации с RFID-меток и соединенный с блоком обработки данных, запрограммированным с возможностью регистрации и формирования единой базы данных, полученных от RFID-меток, при этом RFID-метки для размещения на биологических объектах являются низкочастотными, RFID-метки для размещения на образцах, взятых от биологических объектов, и RFID-метки на иммунохроматографических тест-полосках являются высокочастотными, а ридер включает две антенны, позволяющие считывать соответственно низкочастотные и высокочастотные RFID-метки. An express diagnostic system for biological objects using RFID identification, containing RFID tags for placement on biological objects, RFID tags for placement on samples taken from biological objects, immunochromatographic test strips for express diagnostics of biological objects - immunostrips with them with RFID tags, a reader is a reader configured to read information from RFID tags and connected to a data processing unit programmed with the ability to register and framing a single database obtained from RFID tags, with RFID tags for placement on biological objects are low-frequency, RFID tags for placement on samples taken from biological objects, and RFID tags on immunochromatographic test strips are high-frequency, and The reader includes two antennas that allow you to read, respectively, low-frequency and high-frequency RFID tags.