一種膠體金讀卡儀及相應的控制方法
【專利摘要】一種膠體金讀卡儀，所述讀卡儀包括，主控制單元及與其電連接地屏幕顯示單元，光學單元以及照明單元，所述照明單元包括顏色控制單元，所述顏色控制單元根據設定的不同的照明顏色，輸出相應顏色的照明光。采用上面的膠體金讀卡儀后，膠體金測試方法可以適應不同顏色被檢樣本，應用范圍更廣，儀器及測試過程也更加標準化，流程化，檢測結果也更加精確，更加可靠。
【專利說明】一種膠體金讀卡儀及相應的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種膠體金試讀卡儀及相應的控制方法。
【背景技術】
[0002]針對測試化學和生物物質的快速測試裝置被廣泛引用，而且經常代替一些傳統的實驗室內的測試。這些測試裝置包括多種類型的測試，被用來進行諸如人類診斷、畜牧測試和食品環境測試等等。
[0003]用來測驗測試裝置的數字讀取設備也被廣泛使用，它們主要是模仿通過裸眼、顯微鏡或放大鏡等手工診斷的方式而被設計而成的。這種設備為了提高人類使用還應用了圖象處理技術來進行測試或診斷。這種提高是通過應用了其它的靈敏的但可以實現的技術。
[0004]膠體金法是目前使用最廣的一種測試方法。膠體金是由氯金酸(HAUC14)在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等作用下，可聚合成一定大小的金顆粒，并由于靜電作用成為一種穩定的膠體狀態，形成帶負電的疏水膠溶液，由于靜電作用而成為穩定的膠體狀態，故稱膠體金。膠體金在弱堿環境下帶負電荷，可與蛋白質分子的正電荷基團形成牢固的結合，由于這種結合是靜電結合，所以不影響蛋白質的生物特性。膠體金除了與蛋白質結合以外，還可以與許多其它生物大分子結合。根據膠體金的一些物理性狀，如高電子密度、顆粒大小、形狀及顏色反應，加上結合物的免疫和生物學特性，因而使膠體金廣泛地應用于免疫學、組織學、病理學和細胞生物學等領域。膠體金標記，實質上是蛋白質等高分子被吸附到膠體金顆粒表面的包被過程。吸附機理可能是膠體金顆粒表面負電荷，與蛋白質的正電荷基團因靜電吸附而形成牢固結合。用還原法可以方便地從氯金酸制備各種不同粒徑、也就是不同顏色的膠體金顆粒。這種球形的粒子對蛋白質有很強的吸附功能，可以與葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽綴合物等非共價結合，因而在基礎研究和臨床實驗中成為非常有用的工具。
[0005]免疫金標記技術(Immunogold labelling technique)主要利用了金顆粒具有高電子密度的特性，在金標蛋白結合處，在顯微鏡下可見黑褐色顆粒，當這些標記物在相應的配體處大量聚集時，肉眼可見紅色或粉紅色斑點，因而用于定性或半定量的快速免疫檢測方法中，這一反應也可以通過銀顆粒的沉積被放大，稱之為免疫金銀染色。
[0006]圖1是膠體金試紙卡示意圖。一般來說，膠體金試紙卡I主要包括樣品孔2和觀察孔3，觀察孔3設置有檢測線5 (即T線)和質控線4 (即C線)。目前，膠體金試紙卡的測量方法是用肉眼觀察判斷，即在試劑加入膠體金試紙卡I后等待規定時間后，由操作者用肉眼觀察質控線4和檢測線5的顏色差別來判斷檢測結果。這種方法是一種手工肉眼分析的辦法，存在著分辨率低、只能定性測量、測量結果有賴于操作者個人的主觀經驗、測量具有極大主觀性、誤判率較高、測量結果只能手工記錄，不易保存結果等弊端。因此，針對膠體金試紙卡的膠體金讀卡儀就問世了。
[0007]圖2是現在市場上膠體金讀卡儀(又稱金標讀數儀)的示意圖。膠體金讀卡儀10包括主控制單元11，用于控制儀器的正常工作；屏幕顯示單元12用于顯示測試過程及測試結果；圖像處理單元13用于對光學單元16所拍攝的結果進行分析處理；光學單元16用于對放入測試區14的膠體金試紙卡進行光學檢測，圖像處理單元13得到膠體金試紙卡質控線和檢測線的灰度值，主控制單元11通過計算檢測線灰度值與質控線灰度值的比值來確定檢測結果。
[0008]雖然膠體金讀卡儀可以解決以前手工肉眼分析辦法存在著的問題，但還存在更多改進空間，其中檢測線和質控線的光學亮度值由于受到被檢物的本體顏色污染，如血液呈紅色，尿液呈黃色，極大地影響了判讀結果的準確性。如何減少本底干擾，提高判讀結果準確性，就成了非常關鍵的技術。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種膠體金讀卡儀，可以適應不同的被檢樣本的檢測，尤其是適應不同顏色的被檢樣本的檢測。
[0010]為了實現上述目的，本發明提供一種膠體金讀卡儀，所述讀卡儀包括，主控制單元及與其電連接地屏幕顯示單元，光學單元以及照明單元，所述照明單元包括顏色控制單元，所述顏色控制單元根據設定的不同的照明顏色，輸出相應顏色的照明光。
[0011]更進一步，所述照明單元還包括紅光LED，綠光LED，藍光LED，所述顏色控制單元控制其發光。
[0012]更進一步，所述照明單元還包括白光LED。
[0013]更進一步，所述照明單元還包括勻光板。
[0014]更進一步，所述紅光LED,綠光LED,藍光LED為復數個。
[0015]更進一步，所述照明單元為IXD模塊。
[0016]更進一步，所述照明單元為OLED模塊。
[0017]本發明還提供一種用于膠體金讀卡儀的控制方法，所述膠體金讀卡儀包括照明單元，所述方法包括，設定所述照明單元的顏色為A，所述照明單元輸出顏色A;設定照明單元的顏色為B，所述照明單元輸出顏色B;所述顏色A與所述顏色B是不同的。
[0018]更進一步，所述方法還包括，反應完成后，拍攝膠體金試紙卡的照片，對所拍攝到的照片進行去本底處理，計算經去本底處理的膠體金試紙卡檢測線和質控線的光學亮度值Bt以及Be，并根據Bt/Bc的值來確定樣品中被檢物的濃度。
[0019]采用上面的膠體金讀卡儀后，膠體金測試方法可以適應不同顏色被檢樣本，應用范圍更廣，儀器及測試過程也更加標準化，流程化，檢測結果也更加精確，更加可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是膠體金試紙卡示意圖；
圖2是現在市場上膠體金讀卡儀的示意圖；
圖3為本發明膠體金讀卡儀示意圖；
圖4為本發明的膠體金讀卡儀的照明單元實施例一示意圖；
圖5是本發明的膠體金讀卡儀的工作流程圖。
【具體實施方式】[0021 ]圖3為本發明的膠體金讀卡儀的系統框架示意圖。膠體金讀卡儀20包括主控制單元21，用于控制儀器的正常工作；屏幕顯示單元22用于顯示測試過程及測試結果；圖像處理單元23用于對光學單元26所拍攝的結果進行分析處理；光學單元26用于對放入測試區24的膠體金試紙卡25進行光學檢測，圖像處理單元23得到膠體金試紙卡檢測線和質控線的光學亮度值，其中需要經過本底去除模塊30去除檢測線和質控線的本底；主控制單元21通過計算檢測線光學亮度值與質控線光學亮度值的比值來確定檢測結果；測試區溫度濕度控制單元27用于控制測試區24的濕度和溫度；網絡通訊單元28用于上傳或下載信息。存儲單元29用于存儲相應的數據，如拍攝的照片、測試過程、測試結果等，所有經過網絡通訊單元28上傳的數據都可以先存儲在這里。照明單元31用于對測試區24進行照明，光學單元26進行光學檢測時，啟動照明單元31，使拍攝的圖像清晰。
[0022]在現有技術中，照明單元通常是白色，或者其它單一顏色的光，主要是為了檢測某一種樣品而設置，拍攝的照片經本底去除后，計算檢測線和質控線的光學亮度值Bt以及Be,并根據Bt/Bc的值來確定樣品中被檢物的濃度。根據Bt/Bc的值來確定樣品中被檢物的濃度是現有技術。但是，膠體金讀卡儀的原理是通用的，必須能夠不同的被檢樣品，如尿液、血液等，單一顏色的光在本底去除時對不同的被檢樣品效果不一樣。為了適應不同的被檢樣品，本發明的膠體金讀卡儀的照明單元31可以控制照明光的顏色，根據不同的被檢樣品設置不同的照明光顏色。
[0023]圖4為本發明的膠體金讀卡儀的照明單元實施例一示意圖。照明單元31包括顏色控制單元311，紅光LED 314，綠光LED 313，藍光LED 312，以及勻光板315。顏色控制單元311根據設置的照明光顏色，計算出紅光LED 314，綠光LED 313，藍光LED 312的配色比例，并根據比例分別驅動紅光LED 314，綠光LED 313以及藍光LED 312按比例發光。勻光板315對紅光LED 314，綠光LED 313以及藍光LED 312發出的光進行均勻化處理，然后作為照明光照在膠體金試紙卡25上，光學單元26拍攝相應照片，拍攝的照片經本底去除后，計算檢測線和質控線的光學亮度值Bt以及Be，并根據Bt/Bc的值來確定樣品中被檢物的濃度。
[0024]圖5是本發明的膠體金讀卡儀的工作流程圖。
[0025]步驟50，設定照明單元的顏色；照明單元的顏色即其發光顏色，顏色值可以根據廠家的建議值進行設定，如R=0，G=255, B=O為綠光，R=255, G=255, B=255為白光。
[0026]步驟51，分別控制R/G/B LED的輸出；顏色控制單元311根據設置的照明光顏色，計算出紅光LED 314，綠光LED 313，藍光LED 312的配色比例，并根據比例分別驅動紅光LED 314，綠光LED 313以及藍光LED 312按比例發光。
[0027]步驟52，根據響應時間直到反應完成；響應時間為當被檢樣品滴入膠體金試紙卡后至反應完成的時間長度。膠體金試紙卡的廠家都會提供膠體金試紙卡的響應時間。
[0028]步驟53，光學單元26拍攝膠體金試紙卡的照片。
[0029]步驟54，對所拍攝到的照片進行去本底處理。
[0030]步驟55，計算經去本底處理的膠體金試紙卡檢測線和質控線的光學亮度值；圖像處理單元23用于對光學單元26所拍攝的結果進行分析處理，包括去本底處理；圖像處理單元23得到膠體金試紙卡檢測線和質控線的光學亮度值Bt、Bc，主控單元21計算出Bt/Bc的值，并根據所存儲的檢測結果判斷曲線計算出相應的被檢物濃度。[0031]步驟56，輸出并存儲測試結果；屏幕顯示單元22顯示測試結果。
[0032]步驟57，將測試結果上傳至服務器。
[0033]圖4所示的本發明的膠體金讀卡儀的照明單元，其中的R\G\B LED發光單元可以是一組，也可以根據需要設置為復數組。此外，發光單元還可以單獨設置白光LED，當設置白光照明時，用白光LED提供照明。
[0034]為了控制成本以及模塊化，照明單元還可以是LCD液晶屏模塊，這樣可以簡化產品的設計。
[0035]除了 IXD液晶屏模塊，照明單元也可以是其它彩色顯示模塊，如OLED (有機發光二
極管)，等等。
[0036]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，本領域的普通技術人員可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求保護范圍內。
【權利要求】
1.一種膠體金讀卡儀，所述讀卡儀包括，主控制單元及與其電連接地屏幕顯示單元，光學單元以及照明單元，其特征在于，所述照明單元包括顏色控制單元，所述顏色控制單元根據設定的不同的照明顏色，輸出相應顏色的照明光。
2.如權利要求1所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述照明單元還包括紅光LED，綠光LED，藍光LED，所述顏色控制單元控制其發光。
3.如權利要求2所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述照明單元還包括白光LED。
4.如權利要求1或2中任意一項所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述照明單元還包括勻光板。
5.如權利要求4所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述紅光LED，綠光LED，藍光LED為復數個。
6.如權利要求1所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述照明單元為LCD模塊。
7.如權利要求1所述的膠體金讀卡儀，其特征在于，所述照明單元為OLED模塊。
8.一種用于膠體金讀卡儀的控制方法，所述膠體金讀卡儀包括照明單元，其特征在于，所述方法包括，設定所述照明單元的顏色為A，所述照明單元輸出顏色A;設定照明單元的顏色為B，所述照明單元輸出顏色B;所述顏色A與所述顏色B是不同的。
9.如權利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述方法還包括，反應完成后，拍攝膠體金試紙卡的照片，對所拍攝到的照片進行去本底處理，計算經去本底處理的膠體金試紙卡檢測線和質控線的光學亮度值Bt以及Be，并根據Bt/Bc的值來確定樣品中被檢物的濃度。
【文檔編號】G01N33/53GK103472218SQ201310449250
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】張沈平 申請人:張沈平