[发明专利]一种数字ELISA检测装置与检测方法

权利要求书

1.一种数字ELISA检测装置，其特征在于：包括光纤传像束（1）、图像传感器（2）、图像采集电路（3）、检测微室（4）、磁性微球（5）以及线圈（7）；所述光纤传像束（1）的上端面设有至少2个检测微室（4）；所述光纤传像束（1）下端设有图像传感器（2），所述图像传感器（2）与图像采集电路（3）相连；所述光纤传像束（1）外侧设有线圈（7），通过线圈（7）产生磁场，并使磁性微球（5）进入检测微室（4）内。

2.根据权利要求1所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述检测微室（4）的直径小于100微米，所述检测微室（4）的深度小于100微米。

3.根据权利要求1所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：每个检测微室（4）内放置一个磁性微球（5）；所述磁性微球（5）上修饰有特异性抗体（6）。

4.根据权利要求3所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述特异性抗体（5）包括依次设置的抗体、抗原以及标记二抗。

5.根据权利要求4所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述标记二抗的标记为酶标记或荧光标记。

6.根据权利要求5所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述酶标记为辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶；所述荧光标记为荧光染料标记、荧光量子点标记或上转换发光标记。

7.根据权利要求1所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述图像采集电路（3）包括FLASH模块、FPGA模块、电压控制模块以及接口模块；

所述FLASH模块，用于视频或图像的短暂存储；

所述FPGA模块，作为控制核心用于对图像的处理；

所述电压控制模块，为电路板提供稳定电源；

所述接口模块，用于将采集的图像传给计算机，实现与外部设备的通讯。

8.根据权利要求1所述的一种数字ELISA检测装置，其特征在于：所述图像传感器（2）为CCD 图像传感器或CMOS图像传感器。

9.一种利用权利要求1-8所述的数字ELISA检测装置进行检测的方法，其特征在于：当标记二抗的标记为酶标记时，所述检测方法步骤如下：

（a）在磁性微球（5）表面修饰上待检测的特异性抗体（5）；

（b）将磁性微球（5）平铺到检测微室（4）中，线圈（7）通电控制磁场，并使磁性微球（5）落入检测微室（4）中；

（c）在光纤传像束（1）表面的微孔阵列中加入显色溶液，再涂上一层氟化油进行微区隔离，并将多余的磁性微球（5）冲走；

（d）明场光源照射在光纤传像束（1）上表面，软件控制拍摄图片，若检测微室（4）中有磁性微球（5）则该检测微室（4）为暗，若检测微室（4）中无磁性微球（5）则该检测微室（4）为亮，设置合适的阈值区别出亮暗微室数，计暗微室总数为N_a；

（e）关闭光源，计算机把通过图像采集电路（3）控制长曝光，拍摄此时的图片，此过程中亮微室数计为N_l；

（f）将前两次图像进行比对分析，通过N_a与N_l计算得到模板待测物质的数量。

10.一种利用权利要求1-8所述的数字ELISA检测装置进行检测的方法，其特征在于：当标记二抗的标记是荧光染料标记时，包含以下步骤：

（a）在磁性微球（5）表面修饰上待检测的特异性抗体（5）；

（b）将磁性微球（5）倒入检测光纤传像束（1）中，线圈通电控制磁场，并使磁性微球（5）落入检测微室（4）中，使用纸板刮擦磁性微球（5）使其进入检测微室（4）内；再涂上一层氟化油进行微区隔离，并将多余的磁性微球（5）冲走；

（c）光源照射在光纤传像束（1）上表面，软件控制拍摄图片，若检测微室（4）中有磁性微球（5）则该检测微室（4）为暗，计暗微室总数为N_a；若微室中无磁性微球（5）则该检测微室（4）为亮；

（d）使用荧光染料激发波长的光照射在光纤传像束（1）上表面，软件控制拍摄此时的图片，若检测微室（4）中有磁性微球（5）且该磁性微球（5）结合有待测抗原，则该检测微室（4）为亮，亮微室数计为N_l，若检测微室（4）中有磁性微球（5）且该磁性微球（5）没结合有待测抗原，则没有荧光，则该检测微室（4）为暗；

（e）计算机把通过图像采集电路（3）采集的两次图像进行比对分析，通过N_a与N_l计算得到模板待测物质的数量。