[发明专利]一种基于荧光免疫层析技术的定量检测计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及免疫层析检测领域，具体涉及一种基于荧光免疫层析技术的定量检测计算方法。

背景技术

随着现代科技的发展，越来越多的便携式现场检测器件被发明出来，无论是在医学的快速检测中，还是在食品安全的检测中都可以使用到便携式检测器件。而便携式检测又称之为现场快速检测，是体外诊断在不断发展中产生的一种细分的行业，通过在现场的采样即刻进行分析，省去了使用实验室检验师的繁杂的检测过程和长时间的等待，能够快速的得到检验结果的一种新方法。其中在便携式检测中荧光免疫层析检测技术是应用了荧光技术而产生的一种新兴检测技术。

荧光免疫层析技术主要由两个部分组成包括光电探测器和检测板。层析法所应用的场所就是在检测板，检测开始时将样品滴到检测板上，样品在层析作用下移动，同时将固化的标记物也就是荧光物质溶解，反应并形成免疫复合物，而复合物随后富集到检测线和控制线上，反应物的含量和待测物浓度成正比；因为荧光物质的特性，在一定波长的照射激发下，会产生一定波长的荧光发射。而光电探测器在接受了发射的荧光时，将其转化为对应的数据信息，通过软件算法的相应处理，就可以得到样品的光强特征值即检测线与控制线的比值；最后，测试样品的浓度可以通过光强特征值与样品浓度的标准曲线计算而出。

由于荧光物质的发光光强较低，所以在荧光分析中一般测试时都是将仪器的增益和放大倍数提高，以获得高的光强检测信号。但是，在之后的算法处理中没有针对各种影响因素进行处理，造成得到的荧光信号可能不只是含有荧光物质的发射光，还包括有试剂板的背景荧光等杂散光和电子电路干扰的影响。并且由于试剂条的检测线很窄，当检测样品浓度不高时，荧光物质发射的光强信号非常弱，再加上各种影响因素的干扰，会混合在有用信号中，甚至将有用信号淹没，降低了信号的信噪比和灵敏度。而本发明中使用了L-M法来处理硬件数据，L-M算法总称为Levenberg-Marquardt，中文为列文伯格-马夸尔特法，是一种最优化的算法，是使用最为广泛的非线性最小二乘算法。其在处理数据过程时能够使数据重建，能够很好的将数据的特性保留下来。广泛应用于经济学、管理优化、网络分析、最优设计、机械或电子设计等等。

发明内容

本方案在上述背景条件下，为了避免上述技术的不足，提出了一个不同的算法处理方法，同时应用在这个算法的面积计算方法，在算法处理过程中消除各种影响因素，并且保持数据的不失真性。而应用于此算法中的面积计算非常简单方便，能便捷和快速检测得到高精度、低误差的结果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于荧光免疫层析技术的定量检测计算方法，包括以下步骤：将滴加有待测样本溶液的荧光免疫试纸条插入荧光免疫分析仪中，依次经过LED光源照射、滤光片滤光处理、光电探测器检测、电信号处理、AD转换处理、基线校正、L-M算法处理、面积计算、浓度计算的过程。

优选地，所述的面积计算是将原始曲线拟合为两个标准的高斯曲线，通过计算拟合后的两条曲线的系数比值从而计算出原有的曲线面积比值。

优选地，所述基线校正选用最小二乘法。

优选地，所述方法包括以下步骤：

(1)在荧光免疫试剂条上滴加待测样本溶液，静置一段时间后，插入荧光免疫分析仪中进行检测；

(2)针对试剂条中荧光标记物的光谱，选择合适的LED光源，启动LED光源照射试剂条；

(3)针对荧光标记物的激发波长和发射波长，选择对应的激发光滤光片和发射光滤光片，滤除背景光、杂散光的干扰；

(4)利用光电探测器将检测到的荧光信号转换成电信号；

(5)对光电探测器获取的微弱电流信号进一步处理，先通过I/V转换电路将电流信号转化为电压信号，再通过带通滤波放大电路进行放大，增大信噪比；然后通过检波电路以获取高精度的放大的模拟电信号；

(6)使用AD转换器，将采集处理放大后的模拟电信号转换为数字信号，并且将转换来的数字信号按照每个检测点的检测顺序拼成一条原始检测数据的采集样品曲线；

(7)将AD转换后的数据进行基线校正，采用最小二乘法拟合来进行基线校正以消除曲线漂移造成的影响；

(8)将基线校正后的原始检测数据进行L-M处理；

(9)经过上述算法和校正流程处理过后，形成了T峰和C峰的高斯曲线，将形成的两个高斯曲线写为振幅系数与面积为1的高斯曲线的乘积，而高斯曲线的面积比就是高斯曲线公式中的振幅系数的比值，同时也将比值的结果记为光强特征值；