專利名稱：一種特定蛋白測量方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及生化分析儀器領域，具體是一種用于測量人體體液中特定蛋白含量的方法及裝置。
背景技術：
特定蛋白測量儀是一種用于測量人體體液中特定蛋白質含量的分析儀器，它利用了激光散射比濁測量的原理，通過測量反應杯中樣品和試劑反應之后溶液的濁度，來測定樣品中特定蛋白質含量的高低，特定蛋白質含量的高低則反應了病人身體的相應的狀態， 為醫生診斷提供有效的參考數據。因此，特定蛋白測量儀是一種在醫療機構廣泛使用的生化分析儀器，儀器的使用量大，但是由于病人的病情差異很大，所以特定蛋白質含量差異也很大，當要檢測的特定蛋白質含量很大時，反應杯中的溶液濁度就高，濁度高的溶液散射光強就大，很容易造成光電檢測單元輸出飽和，出現失真的信號；當要檢測的特定蛋白質含量很小時，反應杯中的溶液濁度就低，濁度高的溶液散射光強就弱，光電檢測單元輸出信號就小，難以檢測。因此如何提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值是非常重要的問題。貝克曼考爾特公司的專利《散射濁度計和比濁計組合》(CN 1224497A)是最常用的檢測方法，但是它沒有提出解決方法；天津美德太平洋科技有限公司的專利《多光譜散射及透射比濁發檢測的分析儀測頭和測量杯》(CN201673117U)提出了采用多光譜的方法來測量，并且同時測量透射和散射光，也沒有對提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值提出解決方法。
發明內容
技術問題本發明所要解決的問題就是提供一種特定蛋白測量方法及裝置，能夠提高檢測的靈敏度，有效去除失真值。技術方案本發明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實現裝置主要由兩個激光源、兩條入射光路、一個特制的反應杯、兩條散射光路、兩個光電檢測單元、計算顯示單元組成。具體是特制的反應杯5截面是長方形，激光源1和2的發射光Sl 和S2，分時先后通過入射光路3和4，分別從反應杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進入反應杯5，發射光在反應杯5里發生散射和透射，發射光Sl的散射光S3進過散射光路7匯聚到光電檢測單元9 ；發射光S2的散射光S4進過散射光路8匯聚到光電檢測單元10 ；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計算顯示單元11，計算顯示單元11計算并顯示測量結果。特制的反應杯5的截面是長方形，其長邊L的內壁間長度為1，短邊H的內壁間長度為h，兩者的比值范圍是2 < Ι/h < 4，反應杯5的長邊所在的兩個相對的平面是相互平行的；反應杯5的短邊所在的兩個相對的平面也是相互平行的，因此，兩束入射光Sl和S2 與反應杯5里的樣本溶液發生散射的光程就不相等，根據激光散射比濁法的原理，激光在反應杯的樣本溶液中的光程越長，激光與樣本溶液中懸浮的粒子發生散射的數量就越多，散射光就越強，因此，利用反應杯的兩個邊長不相等，就實現了兩個不等的散射光強，從短邊H進入的入射光Sl發生散射的光程長，散射光S4的光強就大，這種現象可以有助于提供低濃度樣本測量時的靈敏度；從長邊L進入的入射光S2發生散射的光程短，散射光S3的光強就小，這種現象可以有助于降低高濃度樣本散射光強，在計算的時候，經過計算判斷，去除光電檢測單元輸出的失真值。計算顯示單元11計算方法如下，設定某個在等間隔的采樣時刻i，光電檢測單元9和10輸出的電壓信號分別Vl (i)和￥2(1)，這樣得到兩組序列值￥1(0)、￥1(1)、
Vl (2).........Vl (i)和V2 (0)、V2 (1)、V2 (2).........V2 (i)，計算顯示單元11得到這兩組序列
值后，進行如下計算處理(1) 一般地，V2(i) > Vl (i)，首先對兩組序列值進行逐一比對，如果在某同一段時間內出現V2(i) =< Vl(i)情況，則V2(i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進行計算；(2)分別計算兩列數據的變化速率，得到相應的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)， 找出K2(i)序列的最大值K2 (max)及其對應的V2 (j)，再找出j時刻光電檢測單元9輸出的值Vl (j)，如果V2 (i) =< Vl (i)，則V2 (i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進行計算；(3)分別計算兩列數據的變化速率，得到相應的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)， 找出Kl(i)序列的最大值Kl (max)及其對應的Vl (j)，找出K2 (i)序列的最大值K2 (max)及其對應的V2(k)，在排除上述(2)的情況后，比較j和k，如果j >k，則留取Vl(i)序列值， 丟棄V2⑴序列值；如果j =<k，則留取V2⑴序列值，丟棄Vl (i)序列值。(4)用上述方法選擇好有效序列值后，根據計算顯示單元11里預先存放的標準序列值進行比對，計算出測量值。有益效果這種特定蛋白測量方法及裝置能夠提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖1是本發明實現裝置的系統構成示意圖。圖2是本發明實現裝置中反應杯示意圖。
具體實施例方式圖1是本發明實現裝置的系統構成示意圖。本發明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實現裝置主要由兩個激光源、兩條入射光路、一個特制的反應杯、 兩條散射光路、兩個光電檢測單元、計算顯示單元組成。具體是特制的反應杯5截面是長方形，激光源1和2的發射光Sl和S2，分時先后通過入射光路3和4，分別從反應杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進入反應杯5，發射光在反應杯5里發生散射和透射，發射光Sl 的散射光S3進過散射光路7匯聚到光電檢測單元9，透射光S5進入光陷12，被吸收掉；發射光S2的散射光S4進過散射光路8匯聚到光電檢測單元10，透射光S6進入光陷13，被吸收掉；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計算顯示單元11，計算顯示單元11計算并顯示測量結果。兩個激光源1和2是性能一樣的同型號半導體激光器及其驅動電路組成；兩條入射光路3和4的參數、性能也是一樣的；兩條散射光路7和8的參數、性能也是一樣的；兩個光電檢測單元9和10的材料、工藝、性能是完全一樣。特制的反應杯5檢測時是放置在一個恒溫槽6內，光電檢測單元9和10的輸出的電壓信號不同的唯一原因是兩條入射光Sl 和S2進入特制的反應杯5與樣本溶液發生散射的光程不一樣，本實施例中，反應杯5的長邊的內壁長9mm，短邊的內壁長3mm，根據激光散射比濁法的原理，激光在反應杯的樣本溶液中的光程越長，激光與樣本溶液中懸浮的粒子發生散射的數量就越多，散射光就越強，因此，利用反應杯的兩個邊長不相等，就實現了兩個不等的散射光強，從短邊H進入的入射光 S2發生散射的光程長，散射光S4的光強就大，這種現象可以有助于提供低濃度樣本測量時的靈敏度；從長邊L進入的入射光Sl發生散射的光程短，散射光S2的光強就小，這種現象可以有助于降低高濃度樣本測量時的散射光強，有助于計算顯示單元11在計算時進行計算判別，去除光電檢測單元10輸出的失真值。本實施例子中采用的半導體激光器的中心波長是635nm，最大發射功率lmw，其驅動電路采用恒壓驅動方式，也可以選用恒流方式。由于半導體激光器是一種點光源，發射光Sl和S2須經過入射光路3和4準直成近似平行光。反應杯5是采用光學級的透明的塑料制成的，反應杯5檢測時是放置在一個恒溫槽6內，恒溫槽6的控制溫度接近人體正常體溫。光電檢測單元9和10采用VISHAY公司的硅光電池(型號BPW34)作為接受傳感器，傳感器調理電路中的電阻均采用千分之一精度的電阻，保證了所有光電檢測單元性能的一致。實施例子中散射光路7的直徑為2mm。圖2是反應杯示意圖。反應杯5的長邊的內壁間長9mm，短邊的內壁間長3mm，壁厚1mm，反應杯長短邊比值等于3。反應杯5的整體高47mm。
權利要求
1.測量方法采用的是一種雙路散射比濁法，實現裝置主要由兩個激光源、兩條入射光路、一個特制的反應杯、兩條散射光路、兩個光電檢測單元、計算顯示單元組成。其特征在于特制的反應杯截面是長方形，激光源1和2的發射光Sl和S2，分時先后通過入射光路3 和4，分別從反應杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進入反應杯5，發射光在反應杯里發生散射和透射，發射光Sl的散射光S3進過散射光路7匯聚到光電檢測單元9 ；發射光S2的散射光S4進過散射光路8匯聚到光電檢測單元10 ；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計算顯示單元11，計算顯示單元11計算并顯示測量結果。
2.根據權利1，其特征在于激光源1和2的發射光Sl和S2的發射光強是相等的。
3.根據權利1，其特征在于激光源1和2的發射光Sl和S2分別與反應杯5的長邊L 和短邊H所在的面垂直。
4.根據權利1、2、3，其特征在于激光源1和2的發射光Sl和S2是分時先后工作的， 即激光源1和2不會同時發光。
5.根據權利1，其特征在于特制的反應杯5截面是長方形，其長邊L的內壁長度為1， 短邊H的內壁長度為h，兩者的比值范圍是2 < Ι/h < 4。
6.根據權利1、5，其特征在于反應杯5的長邊所在的兩個相對的平面是相互平行的； 反應杯5的短邊所在的兩個相對的平面也是相互平行的。
7.根據權利1，其特征在于兩條入射光路3和4的參數、性能是一樣的；兩條散射光路 7和8的參數、性能是一樣的。
8.根據權利1，其特征在于光電檢測單元9和10的參數、性能是一樣的。
9.根據權利1，其特征在于計算顯示單元11計算方法如下，設定某個在等間隔的采樣時刻I，光電檢測單元9和10輸出的電壓信號分別Vl (i)和V2 (i)，這樣在一段時間內連續采樣，就得到兩組序列值V1 (0)、Vl (1)、Vl (2).........Vl (i)和 V2 (0)、V2 (1)、V2 (2).........V2(i)，計算顯示單元11得到這兩組序列值后，進行如下計算處理(1)一般地，V2(i) >Vl(i)，首先對兩組序列值進行逐一比對，如果在某同一段時間內出現V2(i) =< Vl(i)情況，則V2(i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進行計算；(2)分別計算兩列數據的變化速率，得到相應的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)，找出 K2(i)序列的最大值K2 (max)及其對應的V2 (j)，再找出j時刻光電檢測單元9輸出的值 Vl (j)，如果V2 (i) = < Vl (i)，則V2 (i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進行計算；(3)分別計算兩列數據的變化速率，得到相應的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)，找出 Kl⑴序列的最大值Kl (max)及其對應的Vl (j)，找出K2⑴序列的最大值K2 (max)及其對應的V2(k)，在排除上述(2)的情況后，比較j和k，如果j >k，則留取Vl(i)序列值，丟棄 V2⑴序列值；如果j =<k，則留取V2⑴序列值，丟棄Vl (i)序列值。(4)用上述方法選擇好有效序列值后，根據計算顯示單元11里預先存放的標準序列值進行比對，計算出測量值。
全文摘要
本發明涉及生化分析儀器領域，具體是一種用于測量人體體液中特定蛋白含量的方法及裝置。本發明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實現裝置主要由兩個激光源、兩條入射光路、一個特制的反應杯、兩條散射光路、兩個光電檢測單元、計算顯示單元組成。具體是特制的反應杯5截面是長方形，激光源1和2的發射光S1和S2，分時先后通過入射光路3和4，分別從反應杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進入反應杯5，發射光在反應杯里發生散射和透射，發射光S1的散射光S3進過散射光路7匯聚到光電檢測單元9；發射光S2的散射光S4進過散射光路8匯聚到光電檢測單元10；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計算顯示單元11，計算顯示單元11計算并顯示測量結果。
文檔編號G01F19/00GK102288581SQ201110215008
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者何仕釗 申請人:南京諾爾曼生物技術有限公司