[发明专利]一种基于智能手机的心衰标志物多参数检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于智能手机的心衰标志物多参数检测装置及方法，该装置包括荧光免疫试纸条、荧光检测仪器。所述荧光免疫试纸条由PVC底板、样本垫、硝酸纤维素膜(NC膜)和吸水垫组成；所述荧光检测仪器由智能手机、顶板、暗室、仪器底板、透镜、滤光片、滤光片卡槽、紫外LED、LED支架、电源以及电源充电电路组成。所述荧光检测仪器后方设有插槽，顶板上设有智能手机卡槽，荧光免疫试纸条从所述插槽插入，智能手机从所述手机卡槽处插入，由智能手机对试纸条拍照，并对采集到的图像进行分析处理。本发明对BNP的检测限为0.03ng/mL，检测范围为0.1～7.5ng/mL；对NT‑proBNP的检测限为0.095ng/mL，检测范围为0.1～7.5ng/mL；对ST2的检测限为4.492ng/mL，检测范围为5～400ng/mL。

技术领域

本发明涉及免疫传感器、生物免疫技术、纳米材料、图像处理等领域，具体涉及一种基于智能手机的心衰标志物多参数检测装置及方法。

背景技术

量子点(Quantum dots，QDs)作为一种新型的荧光标记材料，因其发射光谱可调、斯托克位移大、光稳定性强、具有较宽的激发谱和较窄的发射谱、生物相容性好、荧光寿命长等优点，被广泛应用于提高免疫层析法的检测灵敏度上。量子点微球(Quantum-dotsubmicrobeads，QBs)通过将大量的量子点包裹于聚合物微球中，使得荧光强度进一步提高，且由于包有聚合物外壳，进一步增强了QBs的光学及溶液稳定性，因此常作为抗体标记物用于荧光免疫检测中。免疫层析技术是现如今广泛使用的一种即时检测技术，常规的以胶体金为标记物的免疫层析方法虽然具有快速、使用简单等优点，但其检测灵敏度低，在定量检测的应用上有一定限制。因此新型的荧光标记物(如QBs等)成为免疫层析方法定量检测的首选标记物之一。

为满足对病原体、生物毒素等的快速、即时、现场检测和分析，越来越多基于移动平台的便携式检测方法被提出。随着智能手机性能的发展，尤其是手机摄像头的快速发展，使用手机摄像头也能够采集高分辨率、高适应性的图像。目前针对血液中心脏疾病标志物的检测和分析通常使用大型全自动生化分析仪，这种仪器体积庞大、造价昂贵而且需专业人员操作，无法满足即时、现场检测的需求。因此结合荧光免疫层析技术和智能手机可以构成一种成本低廉、操作便捷的荧光免疫检测系统，且能够满足同时检测多种血液标志物的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于智能手机的心衰标志物多参数检测荧光定量试纸条及仪器。针对现有技术的不足，本发明能够实现对三种心力衰竭血液标志物BNP、NT-proBNP、ST2的同时定量检测，且实现了低成本、便携式、即时检测。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于智能手机的心衰标志物多参数检测装置，该装置包括荧光免疫试纸条和荧光检测仪器，荧光免疫试纸条包括：样本垫、硝酸纤维素膜(NC膜)、吸水垫和PVC底板；其中，PVC底板位于底层，样本垫、NC膜、吸水垫依次粘贴于PVC底板上；荧光检测仪器包括：智能手机、顶板、暗室、仪器底板、透镜、滤光片、滤光片卡槽、紫外LED、LED支架、电源和电源充电电路；其中，仪器底板上开有试纸条插槽，荧光免疫试纸条可通过该插槽固定在仪器底板上；暗室中间具有隔板，将暗室分为两个区域，其中左侧为电源、电路区域，右侧为检测区域；顶板外侧具有智能手机卡槽，智能手机通过该卡槽固定于顶板的外侧；顶板上开有圆孔，该圆孔与插入仪器底板的试纸条的检测区域对应；顶板内侧开有透镜槽，透镜通过该透镜槽固定于顶板内侧，用于调整拍照焦距；滤光片卡槽固定于顶板内侧，滤光片可通过该滤光片卡槽固定于仪器内部；两个LED支架分别位于滤光片卡槽的上下两侧，两个紫外LED通过LED支架固定于顶板上，其导线穿过暗室隔板的开孔与电源、电路区域的电路板连接；智能手机摄像头、顶板圆孔、透镜、透镜槽、滤光片、滤光片槽的中心共轴，LED发出的光直接照射至试纸条的检测区域，检测区域的图像经过滤光片、透镜和顶板上的圆孔，通过智能手机摄像头进行采集，并对图像进行处理得出检测结果。