[发明专利]一种数字ELISA检测装置与检测方法

说明书

本发明公开了一种数字Elisa检测装置与检测方法；所述检测装置包括集成检测腔的光纤传像束、图像传感器、图像采集电路；检测腔位于光纤传像束上端面表面；图像传感器与图像采集电路相连，光纤传像束下端面与图像传感器无缝耦合，光纤传像束上表面设置有微孔阵列；所述检测方法具体为：将磁性微球表面修饰待测抗体，利用双抗体夹心法检测抗原，将洗涤完成的磁性微球分散于光纤传像束上表面的微孔中，微孔大小设置为每个微孔最多只能放得下一个磁性微球，然后加入显色溶液反应，拍摄此时的图像，软件计算微孔亮暗比例；本发明采用光纤传像束与图像传感器耦合的方式成像，检测体积大大缩小，可以实现便携式应用。

技术领域

本发明涉及酶联免疫吸附剂测定，具体为一种数字ELISA检测装置与检测方法。

背景技术

酶联免疫吸附测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay，简写ELISA)是一种用于检测病毒或肿瘤标记物存在的诊断技术。可以用于检测血清、血浆和尿液中的任何抗原，例如病毒或肿瘤相关抗原。ELISA检测方式有很多，双抗体三明治检测是其中比较典型的，首先靶向生物标志物通过抗原-抗体反应通过捕获抗体（共价附着在反应室内表面）进行专门捕获。未结合的抗体通过洗涤被冲走，加入与抗原结合的生物异化检测抗体，可以进行显色反应的酶结合抗体，然后经行荧光反应。酶增强荧光反应，在荧光基质水溶液中产生荧光产物，生物标志物浓度由荧光强度决定。

而数字ELISA可以实现更高的灵敏度。在数字ELISA中，荧光反应在一系列微升体积的微腔中进行。目标生物标志物的浓度是通过CMOS图像传感器检测到的亮暗微室的比例确定。因此可以将酶换成相应的荧光染料，这种紧凑型医疗诊断设备可以实现低功耗、便携、日常的生物标记物检测，在实践中得到了广泛的应用。在资源有限的国家，可以成为抑制感染流行病的强有力工具，在家庭诊断中，也有助于提早发现疾病和有效治疗。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种基于图像传感器的无透镜小型化的数字ELISA检测装置，本发明的另一目的是提供一种成本低、无需透镜、检测面积大的数字ELISA检测装置的检测方法。

技术方案：本发明所述的一种数字ELISA检测装置，包括光纤传像束、图像传感器、图像采集电路、检测微室、磁性微球以及线圈；所述光纤传像束的上端面设有至少2个检测微室；所述光纤传像束下端设有图像传感器；所述图像传感器和光纤传像束耦合；所述图像传感器与图像采集电路相连；所述光纤传像束外侧设有线圈，通过线圈产生磁场，并使磁性微球进入检测微室内，所述图像采集电路与PC相连。

光纤传像束外缠绕数匝线圈用于产生磁场，加速磁性微球进入检测微室。

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。所述磁性微球的尺寸与检测微室尺寸相匹配，每个检测微室内有且只能放置一个磁性微球；所述磁性微球上修饰有特异性抗体。

所述特异性抗体包括依次设置的抗体、抗原以及标记二抗，形成三明治夹心结构。所述标记二抗的标记为酶标记或荧光标记。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。