一種采用比色法測量hcy的準自動體外檢測設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，包括一檢測臺，在所述檢測臺上設置有帶溫控及攪拌功能的光電檢測模組、機械臂、第一加載泵、第二加載泵、盛放第一檢測試劑的第一容器以及盛放第二檢測試劑的第二容器，在所述光電檢測模組上放置有比色杯，在所述機械臂上分別安裝有用于加載第一檢測試劑的第一加樣針以及用于加載第二檢測試劑的第二加樣針。本實用新型實現了第一檢測試劑和第二檢測試劑的自動加載，避免了第一檢測試劑因揮發造成試劑含量變化而影響檢測結果的問題，不僅節約了HCY檢測的人工成本，省去了人工監控環節，而且還盡可能地避免了人工滴加檢測試劑的失誤操作對檢測結果造成影響。
【專利說明】—種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及體外診斷設備，尤其涉及的是一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備。
【背景技術】
[0002]同型半胱氨酸（homocysteine, HCY)蛋氨酸代謝產生的一種含硫的氨基酸,80%的HCY在血中通過二硫鍵與蛋白結合，只有很少一部分游離同型半胱氨酸參加循環。HCY水平與心血管疾病密切相關，是心血管疾病發病的一個重要危險因子，血液中增高的Hcy因為刺激血管壁引起動脈血管的損傷，導致炎癥和管壁的斑塊形成，最終引起心臟血流受阻。維生素B營養缺乏會伴隨中度或輕度的HCY升高，也會增加心臟病的危險。近年來，國內外許多學者均認為血液同型半胱氨酸含量升高已成為動脈粥樣硬化發生的一個獨立危險因子，遂成為基礎醫學和臨床醫學研究的新熱點。
[0003]目前，測量HCY的常見方法是循環酶法，該方法是將待檢測樣品先加到檢測試劑Rl中，反應一段時間再加入檢測試劑R2，再反應一段時間后，測量反應產物的吸光度的變化，來確定待檢測樣品中HCY的含量。
[0004]現有基于比色法檢測HCY的設備有兩種，一種是大型全自動生化分析儀，通常用在大中型醫院的檢驗科或者中心實驗室，另一種小型半自動檢測設備，一般用在臨床科室或者社康中心。
[0005]目前小型半自動HCY檢測設備如圖I所示，在檢測臺10上設置有多個帶溫控及攪拌功能的光電檢測模組20，測量時檢測人員將待檢測樣品S手工加入預先裝有檢測試劑Rl的比色杯21中，再將比色杯21插入光電檢測模組20中，使兩種物質在比色杯中反應一段時間，然后再將檢測試劑R2加入比色杯21中，再反應一段時間，由檢測設備的微控制器測量比色杯中反應產物的吸光度，從而計算出待檢測樣品中HCY的含量。然而這種檢測方式存在著以下缺陷：
[0006]I)檢測試劑R2需檢測人員手動添加，由于比色杯為上端錐形開口，下端為豎直窄徑腔，人工滴入檢測試劑時，極易由于檢測人員的操作失誤，將部分檢測試劑滴在比色杯的內壁上，使參加反應的檢測試劑的量不足，進而影響檢測結果；
[0007]2)檢測試劑R2的加入量一般是幾微升，對操作人員有很高的技能要求，稍有不慎就會造成檢測試劑加入量不足，極易容易產生誤差，從而影響測量結果的準確性。
[0008]3)檢測試劑Rl和待檢測樣品的反應需要一段時間，儀器提示操作人員加入檢測試劑R2時，由于每個操作人員的操作熟練程度或者加入檢測試劑的速度會各不相同，因此，這會使檢測試劑與待檢測樣品的反應時間存在不同，造成檢測結果之間也會存在差異；同時，這種人工添加的方式增加了檢測人員的工作量，且易出現監控失誤而影響檢測結果。
[0009]4)檢測試劑Rl通常預裝在比色杯中，如果長時間不使用會產生一定揮發，使檢測試劑Rl的有效成分降低，以至于影響最終的檢測結果。
[0010]因此，現有技術還有待于改進和發展。實用新型內容
[0011]針對現有技術的上述缺陷，本實用新型提供一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，實現第一檢測試劑和第二檢測試劑的自動加載，進而實現HCY檢測的自動化。
[0012]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案如下：
[0013]一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，包括一檢測臺，在所述檢測臺上設置有帶溫控及攪拌功能的光電檢測模組、機械臂、第一加載泵、第二加載泵、盛放第一檢測試劑的第一容器以及盛放第二檢測試劑的第二容器，所述光電檢測模組包括一濾光片，在所述光電檢測模組上放置有比色杯，在所述機械臂上分別安裝有用于加載第一檢測試劑的第一加樣針以及用于加載第二檢測試劑的第二加樣針，所述第一加載泵的兩端分別連接所述第一加樣針以及第一容器，所述第二加載泵的兩端分別連接所述第二加樣針以及第二容器。
[0014]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述光電檢測模組包括有數個；
[0015]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述光電檢測模組在檢測臺上呈直線或圓弧排列。
[0016]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述第一加樣針固定安裝在所述機械臂上，所述第二加樣針滑動安裝在機械臂上。
[0017]所述的采用比、色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述第一加樣針和第二加樣針均滑動安裝在所述機械臂上，且通過一個滑動部件連接。
[0018]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述第一加載泵和第二加載泵均為定量泵。
[0019]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述定量泵為柱塞泵或者注射泵。
[0020]所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其中，所述光電檢測模組包括一設置在比色杯一側的光源、設置在比色杯另一側與所述光源正對設置的光電傳感器。
[0021]本實用新型所提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其達到的技術好處是：通過機械臂、兩個加載泵以及相對應的兩個加樣針的設置，分別實現了第一檢測試齊_第二檢測試劑的自動加載，避免了第一檢測試劑因揮發造成試劑含量變化而影響檢測結果的問題，不僅節約了 HCY檢測的人工成本，避免了人工滴加檢測試劑的失誤操作對檢測結果造成影響，而且還提高了 HCY的檢測效率，具有廣闊的市場前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖I是現有技術中HCY檢測設備的結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備的結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備的又一實施例的結構示意圖。
[0025]圖4是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備中光電檢測模組的結構示意圖。
[0026]圖5是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備中比色杯的結構示意圖。
[0027]圖6是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測方法的一優選實施例的流程圖。
[0028]圖7是本實用新型提供的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測方法的又一優選實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]本實用新型提供了一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，如圖2所示，包括一檢測臺100，在所述檢測臺100上設置有帶溫控及攪拌功能的光電檢測模組110，而在光電檢測模組Iio上放置有比色杯200，比色杯200用于作為第一檢測試劑、待檢測樣品和第二檢測試劑的反應容器。在所述檢測臺100上還設置有一機械臂101，第一加載泵121、第二加載泵122、盛放第一檢測試劑的第一容器104以及盛放第二檢測試劑的第二容器105。機械臂101通過螺釘140 (但不限于）固定在檢測臺100上，在機械臂101上還安裝有第一加樣針102以及第二加樣針103，第一加載泵121的兩端分別連接第一加樣針102和第一容器104,而第二加載泵122直接連接第二加樣針103。第一加載泵121與第一加樣針102和第一容器104之間 以及第二加載泵122與第二加樣針103之間通過導管120連接，但不限于導管。第一檢測試劑通過專門的第一容器來盛放，相比于在比色杯中預裝第一檢測時，能夠避免第一檢測試劑的揮發問題，進而避免影響最終的檢測結果。
[0031]在本實施例中，第一加樣針102和第二加樣針103的安裝方式有兩種，第一種安裝方式是：第一加樣針102固定安裝在機械臂101上，而第二加樣針103滑動安裝在機械臂101上，第一加樣針102固定在機械臂的適當位置，該位置優選為機械臂的兩端，第二加樣針103通過一滑動部件安裝在機械臂上，因此，第二加樣針103可以沿機械臂101移動。該種安裝方式可以實現第一檢測試劑在固定位置滴加，第二檢測試劑自動加載，在加載時，需人工將比色杯放置于第一加樣針處滴加第一檢測試劑，而通過第二加樣針沿機械臂移動到盛放第二檢測試劑的第二容器，吸取第二檢測試劑。
[0032]第二種安裝方式是：如圖3所示，第一加樣針102和第二加樣針103均滑動安裝在機械臂101上，二者通過一個滑動部件106連接。因此第一加樣針102和第二加樣針103均可以沿著機械臂101移動。通過該安裝方式實現檢測試劑的自動加載時，首先第一加樣針沿機械臂移動到比色杯處，將第一檢測試劑從第一容器中吸取并加入到比色杯中，在加載第二檢測試劑時，第二加樣針沿機械臂移動到盛放第二檢測試劑的第二容器處，從中吸取第二檢測試劑，然后再移動到比色杯處，將第二檢測試劑加入到比色杯中。
[0033]上述兩種安裝方式均實現了兩種檢測試劑的自動加載，只是加載方式有些不同，第一種安裝方式中，由于第一加樣針固定安裝在機械臂上，因此需人工移動比色杯，以完成第一檢測試劑的加載，而第二種安裝方式中，由于第一加樣針和第二加樣針通過一滑動部件連接，并一起安裝在機械臂上，因此，第一加樣針和第二加樣針均可以沿機械臂移動，因此，第二種安裝方式相對于第一種安裝方式無須人工參與，自動化程度更高。
[0034]優選地，本實用新型的光電檢測模組的結構如圖4所示，該光電檢測模組包括一設置在比色杯200 —側的光源111、與設置在比色杯200另一側的與光源正對設置的濾光片112和光電傳感器113。所述光源用于發出檢測光束，所述濾光片112用于對經過比色杯透射過的檢測光束進行濾光，所述光電傳感器113用于接收經濾光片過濾后的檢測光束。檢測光束照射檢測試劑與待檢測樣品充分反應完成后的比色杯，在進行檢測時，光電檢測模組的光源會發出檢測光線，檢測光線照射比色杯，比色杯中的物質會吸收部分檢測光線，在比色杯另一側，濾光片對檢測光線進行過濾，而光電傳感器會接收經濾光片過濾后的光線，然后根據比色杯中樣品對光線的吸光度來確定樣品中HCY的含量。
[0035]進一步地，本實用新型提供的檢測設備可以為單通道檢測，可以為多通道檢測，單通道檢測時在檢測臺上僅設置一個光電檢測模組，而多通道檢測時，本實施例包括有數個光電檢測模組，而此時光電檢測模組在檢測臺上呈直線排列，光電檢測模組的數量根據需要布置，通常但不限于4至8個，這種直排式的放置方式相對于現有圓形放置方式具有很明顯的優勢。如圖5所示的比色杯結構示意圖，比色杯200通常為上端錐形結構，開口呈方形，下端為豎直腔體，豎直腔體直徑較小，這些比色杯被放置在光電檢測模組上，如果采用圓形放置，則各個比色杯的放置方位不同，在向其中一個個滴入檢測試劑或者待檢測樣品的過程中，很容易造成檢測試劑或者待檢測樣品被滴在比色杯的內壁上，影響檢測結果。而采用直排式設置光電檢測模組能夠盡可能的減少檢測試劑或者待檢測樣品被滴在比色杯內壁上的幾率，降低失誤風險。同時，直排式設置光電檢測模組也會大大簡化加樣針的控制。當然，光電檢測模組在檢測臺上并不限于采用直線排列，也可以采用圓弧排列或其他排列方式。
[0036]本實用新型的機械臂的結構與光電檢測模組的排列方式適配，在本實施例中，由于光電檢測模組為直線式排列，因此本實用新型的機械臂101優選為直線結構，這種直線結構能夠簡化加樣針在機械臂 上的移動。機械臂可以設置在但不限于光電檢測模組的正上方，優選為正上方，這樣，加樣針剛好能夠對準比色杯，便于檢測試劑的添加。
[0037]為了很好的實現第一檢測試劑和第二檢測試劑的自動加載以及相關過程的自動化控制，比如光電檢測模組的攪拌控制、定時控制等等，本實用新型會在該體外檢測設備上設置一具有定時功能的微控制器130，該微控制器130用于自動控制該體外檢測設備，具體包括第一加樣針或所述第二加樣針在機械臂上移動以及控制所述第一加載泵吸取第一檢測試劑和控制所述第二加載泵吸取第二檢測試劑；在控制第一加載泵吸取第一檢測試劑時，由于第一加載泵通過導管分別連接第一加樣針和盛放第一檢測試劑的第一容器，以及安裝方式的不同。因此，針對第一種安裝方式，將比色杯放置在第一加樣針處，通過自動控制按鈕，啟動第一檢測試劑的自動加載，此時微控制器會啟動第一加載泵，直接從第一容器中吸取適量的第一檢測試劑,并通過第一加樣針滴加到比色杯中。之后人工加入待檢測樣品，并放置在光電檢測模組上混勻，微控制器對第一檢測試劑與待檢測樣品的反應時間進行定時，而且可以在反應時間到時，控制第二加樣針沿機械臂移動到盛放第二檢測試劑的第二容器處，啟動第二加載泵，通過連接的第二加樣針從第二容器中吸取適量的第二檢測試劑，并通過第二加樣針將第二檢測試劑滴入比色杯中。針對第二種安裝方式，無需人工取放比色杯，比色杯被放置在光電檢測模組上，微控制器控制第一加樣針移動到比色杯處，通過自動控制按鈕，啟動第一檢測試劑的自動加載，此時微控制器會啟動第一加載泵，直接從第一容器中吸取適量的第一檢測試劑，并通過第一加樣針滴加到比色杯中。之后人工加入待檢測樣品，并放置在光電檢測模組上混勻，微控制器對第一檢測試劑與待檢測樣品的反應時間進行定時，而且可以在反應時間到時，控制第二加樣針沿機械臂移動到盛放第二檢測試劑的第二容器處，啟動第二加載泵，通過連接的第二加樣針從第二容器中吸取適量的第二檢測試劑，并通過第二加樣針將第二檢測試劑滴入比色杯中。這樣就很好的實現了第一檢測試劑和第二檢測試劑加載的自動控制。提升檢測的智能化。
[0038]在該實施例中，由于盛放第一檢測試劑的第一容器通過導管連接第一加載泵，以及盛放第二檢測試劑的第二容器通過導管連接第二加載泵，因此第一容器和第二容器的具體放置位置并不會對該體外檢測設備的檢測實施過程構成影響，因此對于第一容器和第二容器的具體放置位置在此并不做限定，優選放置在易于取放及不影響加樣針移動的位置。同時，由于第二檢測試劑需制冷存放，因此，本實施例的第二容器優選為放置于制冷裝置中。
[0039]優選地，為了更好實施第一加載泵以及第二加載泵分別吸取第一檢測試劑和第二檢測試劑，本實施例可以通過微控制器控制第一加載泵和第二加載泵，來分別控制第一檢測試劑和第二檢測試劑的吸取量，以便檢測人員根據檢測需要調整。
[0040]本實用新型的第一加載泵和第二加載泵均為定量泵，例如柱塞泵或者注射泵，優選采用無閥柱塞泵或者三通閥的高精度注射計量泵。無閥柱塞泵內部為陶瓷材料，在通過其吸取檢測試劑時不宜使檢測試劑粘附在加載泵內，以免長時間檢測而影響后續檢測結果；而三通閥的高精度注射計量泵結構更加復雜，其能夠首先通過一閥門將檢測試劑吸取在泵內，然后再通過另一個閥門釋放出檢測試劑，該種加載泵能夠對檢測試劑的加入量進行精確控制，如果采用這種三通閥的高精度注射計量泵，本實用新型的檢測設備能夠實現檢測試劑的更加快速和精準的加入。而第二加載泵并不做限定，當然可以采用無閥柱塞泵或者三通閥的高精度注射計量泵。
[0041]基于上述體外檢測設備，本實用新型還提供了一種通過上述體外檢測設備的檢測方法，針對不同的安裝方式，包括不同的實施過程。如圖6所示，采用第一加樣針固定安裝在機械臂上而第二加樣針滑動安裝在機械臂上時，包括步驟：
[0042]步驟S101、微控制器控制啟動第一加載泵，從第一容器中吸取第一檢測試劑，并通過第一加樣針加入到比色杯中；
[0043]步驟S102、在所述比色杯中加入待檢測樣品后，將比色杯置于光電檢測模組上混勻，并監控第一檢測試劑與待檢測樣品的反應時間；
[0044]步驟S103、當監控到第一檢測試劑和待檢測樣品在比色杯中的反應時間到時，微控制器控制第二加樣針沿機械臂移動，在移動到比色杯上方，啟動第二加載泵，將第二容器中的第二檢測試劑通過所述第二加樣針加入到所述比色杯中反應；
[0045]步驟S104、 通過測量比色杯中反應物質的吸光度確定待檢測樣品中HCY的含量。
[0046]而在采用所述第一加樣針和第二加樣針均滑動安裝在所述機械臂上且通過一個滑動部件連接，如圖7所示，包括步驟：
[0047]步驟S201、在比色杯中加入待檢測樣品并將比色杯置于光電檢測模組上；[0048]步驟S202、微控制器控制滑動部件移動，將弟一加樣針對準比色杯，啟動弟一加載泵，從第一容器中吸取第一檢測試劑，并通過第一加樣針加入到比色杯中；
[0049]步驟S203、通過所述光電檢測模組混勻，并監控第一檢測試劑與待檢測樣品的反應時間；
[0050]步驟S204、當監控到第一檢測試劑和待檢測樣品在比色杯中的反應時間到時，微控制器控制滑動部件沿機械臂移動，將所述第二加樣針對準比色杯，啟動第二加載泵，從第二容器中吸取第二檢測試劑，并通過第二加樣針加入到比色杯中反應；
[0051]步驟S205、通過測量比色杯中反應物質的吸光度確定待檢測樣品中HCY的含量。
[0052]為了使本發明的上述實施例更加清晰，下面結合的HCY檢測中的具體檢測試劑對本發明通過比色法測量HCY含量的一種實施過程進行具體說明。
[0053]本實施例采用同型半胱氨酸檢測試劑盒用于人血清、血漿中同型半胱氨酸HCY的體外定量測定。氧化型HCY被轉化成游離HCY，游離HCY在CBS催化下和絲氨酸反應生成L-胱硫醚。L-胱硫醚在CBL催化下又生成HCY、丙酮酸和NH3。該循環反應生成的丙酮酸可以用乳酸脫氫酶LDH和NADH檢測到，NADH轉變成NAD的速率與樣品中HCY含量成正比。因此，本實施例使用的第一檢測試劑Rl為乳酸脫氫酶（LD)、絲氨酸（SER)和NADH的混合溶液，它們在混合液中的含量分別為大于800KU/L、1. 3mmol/L和lmmol/L。第二檢測試劑R2為胱硫醚合成酶（CBS)、胱硫醚β-分解酶（CBL)和穩定劑，他們在混合液中的含量分別>20KU/L、>10KU/L以及適量。待檢測樣品S為樣品為空腹血清、血漿（EDTA，肝素、抗凝)。在進行HCY檢測時,微控制器控制啟動第一加載泵,從第一容器中吸取約150微升的第一檢測試劑R1，并通過第一加樣針加入到比色杯中，人工向比色杯中加入約8微升的待檢測樣品S，光電檢測模組將其混勻，待二者在比色杯中反應1-5分鐘，微控制器控制第二加樣針沿機械臂移動，在移動到比色杯上方，啟動第二加載泵，從第二容器中吸取約40微升第二檢測試劑R2，將吸取的第二檢測試劑R2加入到比色杯中，370C孵育90s后，連續監測1_3分鐘，計算每分鐘吸光度的變化`，進而確定待檢測樣品中HCY的含量。
[0054]綜上所述，本實用新型提供的一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備。本實用新型同時實現了第一檢測試劑和第二檢測試劑的自動加載，避免了第一檢測試劑因揮發造成試劑含量變化而影響檢測結果的問題，不僅節約了 HCY檢測的人工成本，省去了人工監控環節，而且還盡可能地避免了人工滴加檢測試劑的失誤操作對檢測結果造成影響；同時本實用新型提高了 HCY的檢測效率，大大縮短了 HCY的檢測時間，具有廣闊的市場前景。
[0055]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，包括一檢測臺，在所述檢測臺上設置有帶溫控及攪拌功能的光電檢測模組、機械臂、第一加載泵、第二加載泵、盛放第一檢測試劑的第一容器以及盛放第二檢測試劑的第二容器，所述光電檢測模組包括一濾光片，在所述光電檢測模組上放置有比色杯，在所述機械臂上分別安裝有用于加載第一檢測試劑的第一加樣針以及用于加載第二檢測試劑的第二加樣針，所述第一加載泵的兩端分別連接所述第一加樣針以及第一容器，所述第二加載泵的兩端分別連接所述第二加樣針以及第二容器。
2.根據權利要求1所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述光電檢測模組包括有數個。
3.根據權利要求2所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述光電檢測模組在檢測臺上呈直線或圓弧排列。
4.根據權利要求1所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述第一加樣針固定安裝在所述機械臂上，所述第二加樣針滑動安裝在機械臂上。
5.根據權利要求1所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述第一加樣針和第二加樣針均滑動安裝在所述機械臂上，且通過一個滑動部件連接。
6.根據權利要求1所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述第一加載泵和第二加載泵均為定量泵。
7.根據權利要求6所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述定量泵為柱塞泵或者注射泵。
8.根據權利要求1所述的采用比色法測量HCY的準自動體外檢測設備，其特征在于，所述光電檢測模組包括一設置在比色杯一側的光源、設置在比色杯另一側與所述光源正對設置的光電傳感器。
【文檔編號】G01N21/31GK203376257SQ201320400457
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月5日 優先權日:2013年7月5日
【發明者】張會生, 劉學, 劉昕宇, 陸明, 王玉 申請人:深圳奧薩制藥有限公司