[发明专利]超痕量疾病标志物快速检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学检测技术领域，是一种超痕量疾病标志物快速检测仪，可用于能够通过特异性反应产生发光过程的疾病标志物的检测，在医学检测领域具有较为广阔的应用前景。

背景技术

许多疾病诊断标志物含量极低，且基体干扰多、成分复杂，需要高灵敏度的超痕量分析技术进行检测。超痕量检测常用方法有高压液相色谱、毛细管电泳法和质谱法等，其操作复杂、耗时长，难以实现现场快速检测。随着生活节奏的加快和生活压力的增大，对于疾病标志物进行高灵敏度和高特异地快速检测，对疾病的准确诊断和及早治疗至关重要。目前对疾病标志物的检测主要是在医院，采用免疫分析仪，由专业人员操作完成，设备庞大且价格昂贵，检测成本较高，不能实现现场快速检测。对于社区医院和农村，不易推广应用。因此，需要发展超痕量疾病标志物现场快速检测的新技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种超痕量疾病标志物快速检测仪，采用高精度、高灵敏度的光子计数方法进行光信息获取与处理，实现疾病标志物的全自动现场快速检测，操作简单便捷、准确、成本低。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种超痕量疾病标志物快速检测仪，包括37℃恒温加热系统、流动注射系统和检测控制系统，其37℃恒温加热系统包括：样品加热杯、半导体制热片、温度传感器、温度反馈电路和制热控制电路；其中，半导体制热片紧贴加热杯底部，并顺序同制热控制电路、检测控制系统电气连接；温度传感器紧贴加热杯侧面，并顺序同温度反馈电路、检测控制系统电气连接；

流动注射系统包括：试剂瓶、两可调速蠕动泵，两注射软管和蠕动泵控制电路；其中，两可调速蠕动泵分别与蠕动泵控制电路电气连接，第一可调速蠕动泵两端经一注射软管分别与检测控制系统、加热杯容腔相连通；第二可调速蠕动泵两端经另一注射软管分别与检测控制系统、试剂瓶容腔相连通；

检测控制系统包括：光电转换单元、光子计数单元、中央处理与控制单元。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其所述检测控制系统的光电转换单元，包括检测腔和光电转换部件；其中，光电转换部件为光电倍增管；检测腔包括腔体、抽屉和反应杯，抽屉的外径略小于腔体内腔的内径，在腔体内腔内可自由活动，并完全脱离腔体内腔，反应杯可移出式置于抽屉内中部的圆柱形空腔内，抽屉的圆柱形空腔一侧有开口；腔体内、外壁做发黑处理，其顶面有两小通孔，位于反应杯的正上方，两注射软管分别置于两小通孔中，两注射软管出口对应反应杯内腔；

光电倍增管紧密机械固定于检测腔腔体右侧，其光接受面位于反应杯侧面，即抽屉圆柱形空腔侧开口处。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其特征在于，所述检测腔为密闭式，腔体和抽屉，由金属材料制备。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其所述检测控制系统的光子计数单元，其核心采用可编程逻辑阵列实现计数，FPGA首先进行光子脉冲判别处理，甄别所接收信号是否为所需光子信号，然后再开始计数；FPGA外部采用48MHz的晶振，内部倍频至300MHz；计数时间通过软件设置，计数起停及计数的位数，由中央处理与控制单元控制。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其所述光电转换单元中的光电倍增管，通过BNC接口同光子计数单元电气连接。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其所述中央处理与控制单元，包括中央微处理器、键盘输入、液晶显示、数据存储、打印输出、USB传输、光电倍增管控制电路，并与FPGA计数通信；

中央微处理器为单片机，蠕动泵控制电路、制热控制电路、温度反馈电路与中央微处理器电气连接；打印输出为串口打印，由芯片MAX3110E实现SPI接口到UART接口的转换；

FPGA计数完成后触发单片机的中断系统，在中断中完成计数结果传输。

所述的超痕量疾病标志物快速检测仪，其所述单片机，型号为AdμC834。

本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪，可以对超痕量疾病标志物进行现场快速检测，携带方便，操作简单、准确，成本低，便于推广，解决了社区和农村医院检测困难的问题。

附图说明

图1为本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪结构示意图；

图2为本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪的光电转换单元剖面示意图；

图3为本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪的检测腔结构示意图；

图4为本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪的光子计数单元框图；

图5为本发明的超痕量疾病标志物快速检测仪的中央处理与控制单元框图。

具体实施方式