一種用于膠體金讀卡儀的測試方法及膠體金讀卡儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于膠體金讀卡儀的測試方法以及膠體金讀卡儀。
【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1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1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，如標準化等等。不同的膠體金測試卡由于被檢測物不同，配體不同、生產條件或 方式不同等原因，定量分析的結果的判讀也不盡相同。
[0009]
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提供一種具有普適性的膠體金試紙卡、膠體金試紙卡讀卡儀以及 相應的測試方法。
[0011] 為了實現上述目的，本發明提供一種膠體金試紙卡，所述膠體金試紙卡包括信息 存儲單元，所述信息存儲單元存儲可被外部檢測單元讀取的試紙卡檢測信息，所述試紙卡 檢測信息用于控制所述外部檢測單元完成檢測過程。
[0012] 更進一步，所述試紙卡檢測信息包括檢測條件，所述外部檢測單元根據所述檢測 條件調節檢測環境。
[0013] 更進一步，所述試紙卡檢測信息包括檢測結果判斷曲線，所述外部檢測單元根據 所述檢測結果判斷曲線定量輸出檢測結果。
[0014] 更進一步，所述試紙卡檢測信息包括響應時間，所述外部檢測單元根據所述響應 時間判斷反應是否完成。
[0015] 更進一步，所述信息存儲單元存儲了所述試紙卡身份信息，所述外部檢測單元根 據所述試紙卡身份信息獲取所述試紙卡檢測信息。
[0016] 更進一步，所述信息存儲單元為二維碼。
[0017] 本發明還提供一種膠體金試紙卡讀卡儀，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，所述讀卡儀還包括膠體金試紙卡檢測信息讀取單元，所述試紙卡檢 測信息用于控制所述讀卡儀完成檢測過程。
[0018] 更進一步，所述讀卡儀還包括檢測條件控制單元；所述試紙卡檢測信息包括檢 測條件信息；所述檢測條件控制單元根據所述檢測條件信息，控制測試區的檢測條件。
[0019] 更進一步，所述檢測條件控制信息包括所述測試區的溫度或濕度。
[0020] 本發明還提供一種用于膠體金讀卡儀的測試方法，所述方法包括，讀取膠體金試 紙卡所存儲的檢測信息，所述檢測信息包括檢測條件、響應時間以及檢測結果判斷曲線；調 節檢測環境直至滿足所述檢測條件；等待響應時間結束；拍攝試紙卡圖像并根據所述檢測 結果判斷曲線計算檢測結果。
[0021] 本發明還提供一種用于膠體金讀卡儀的測試方法，所述方法包括，讀取膠體金試 紙卡所存儲的檢測信息，所述檢測信息包括檢測條件、響應時間以及檢測結果判斷曲線；調 節檢測環境直至滿足所述檢測條件；周期性拍攝所述試紙卡圖像，根據所述圖像計算所述 試紙卡質控線和檢測線的光學亮度值Bt、Bc以及Bt/Bc的值，如果在一段時間內Bt/Bc的 值保持穩定，則結束測試，根據所述檢測結果判斷曲線計算檢測結果。
[0022] 采用上面的方法后，膠體金測試方法可以更加標準化，流程化，膠體金檢測卡讀卡 儀能自動識別不同的膠體金檢測卡并自動完成檢測過程。
【附圖說明】
[0023] 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(又稱金標讀數儀）的示意圖； 圖3為本發明膠體金試紙卡示意圖； 圖4為本發明檢測結果判斷曲線示意圖； 圖5為本發明的膠體金讀卡儀的系統框架示意圖； 圖6是實施例一的膠體金讀卡儀的工作流程圖； 圖7為實施例三的膠體金讀卡儀的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024] 實施例一 圖3為本發明膠體金試紙卡示意圖。膠體金試紙卡1主要包括樣品孔2和觀察孔3,觀 察孔3設置有檢測線5和質控線4。與圖1所示的膠體金試紙卡不同之處，試紙卡1上還印 有用于識別試紙卡身份及部分檢測用信息的二維碼區域6。
[0025] 為了更好的說明本發明，在本發明實施例中，試紙卡的信息包括試紙卡身份信息 及試紙卡檢測信息。其中，試紙卡身份信息包括： 1) ID號，其可以是相關部門為試紙卡統一頒發的ID號； 2) 生產廠家，即該試紙卡的生產廠家； 3) 生產日期，即該試紙卡的生產日期； 4) 被檢測物質名稱，其表明該試紙卡用來檢測的物質名稱，如黃曲霉素、H5N1流感病毒 等，也可以是按照一定標準規定的被檢物質代碼。
[0026] 試紙卡檢測信息包括： 1) 檢測條件，其表明該試紙卡檢測時的溫度、濕度等條件，本發明的膠體金讀卡儀可以 根據這些條件調節檢測環境； 2) 檢測結果判斷曲線，表明根據實驗室環境獲取的該膠體金試紙卡檢測線（T線)、控制 線（C線)免疫反應動力學曲線，試紙卡T、C顯色隨時間延長顏色不斷加深，讀取T線和C線 的光學亮度值并分別記為Bt及Be,計算其Bt/Bc的比值。Bt/Bc比值在一定的響應時間 內可趨于穩定，等穩定后，將比值作為定量分析結果，并依據該結果用于定量判斷被檢測物 的含量。
[0027] 表1檢測結果判斷曲線 表1為檢測結果判斷曲線的參考數據列表，根據該表就能求出相應的擬合曲線，如圖4 所示。根據實際計算出的Bt/Bc比值，通過檢測結果判斷曲線，就能計算出相應的被檢物濃 度。
[0028] 假設擬合曲線為y=a0+al*x+a2*x~2+a3*x~3,其中y為被檢物濃度，X為Bt/Bc比 值，只需要存儲a0、al、a2及a3即可根據Bt/Bc比值計算出相應的被檢物濃度。
[0029] 另外一種方式是存儲表1中六組數據作為參考數據。根據實際計算出的Bt/Bc比 值，采用線性插值的方法計算出相應的被檢物濃度。
[0030] 還有一種方式是同時存儲aO、al、a2及a3和六組參考數據，由膠體金讀卡儀選擇 合適的方法去計算。
[0031] 3)響應時間，即從加入被檢測物后，到Bt/Bc比值趨于穩定時的時間，此依據不同 的檢測