[发明专利]用于监控人健康的基于聚集诱导发光性发光物(AIE)的尿蛋白检测装置

权利要求书

1.一种便携式尿蛋白检测装置，其使用水溶性的聚集诱导发光性发光物检测和定量尿样品中的总尿蛋白，所述装置包含隔光的壳体、光源、样品容器、比色皿座、光检测器、信号放大器、多个输出元件和相关集成电路，

其中所述光源、所述比色皿座、所述光检测器、所述信号放大器和相关集成电路被封闭在所述壳体中以便在所述检测期间与外部光隔绝；

所述光源为LED光源，其能够产生具有窄带宽的光，所述窄带宽的光与所述水溶性的聚集诱导发光性发光物的激发波长匹配，且位于所述聚集诱导发光性发光物的发射光谱之外；

所述样品容器被配置成用于容纳所述水溶性的聚集诱导发光性发光物和所述尿样品的混合物，并暴露于所述光源时发射荧光；

所述比色皿座被配置成用于固定所述样品容器的位置；

所述光检测器被配置成用于检测荧光信号并将所述荧光信号转换成电信号，所述荧光信号是由所述样品容器中的所述水溶性的聚集诱导发光性发光物和所述尿样品在暴露于所述光源的情况下发射的；和

所述信号放大器被配置成用于将电信号放大到0-9V；

所述电压比较器配置成设定阀电压，用于与通过所述信号放大器放大的电信号比较，以确定所述输出元件是否被开启，和/或所述放大的电信号的量值是否可通过所述输出元件定量地测量；和

所述输出元件被配置成定性和/或定量反映样品中尿蛋白的水平。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物包括以下任一种化学式的骨架：

其中R₁独立地被化合物(X)_nS0₃^-Na⁺取代，且其中X选自烷基、不饱和烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，且其中n＝0到20。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物能够与所述靶尿蛋白相互作用，以便产生通过仪器可检测的荧光发射和可见颜色。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物包括以下任一种化学式：

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物对人血清白蛋白具有特异性。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源为UV LED光源，其产生的UV光具有330nm到390nm带宽且其峰值约在350nm，这与所述水溶性的聚集诱导发光性发光物的激发波长匹配。

7.根据权利要求3所述的装置，其中当所述水溶性的聚集诱导发光性发光物在暴露于所述光源下与所述尿蛋白相互作用时，所述水溶性的聚集诱导发光性发光物在约475nm下具有最大发射强度。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品容器的尺寸为1cm×1cm×5cm且最大体积为约5mL。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品容器由塑料制成并且是一次性的。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述相关集成电路包含用于控制所述光源的开启和关闭的光源部分、用于接收来自所述光检测器的荧光信号并将所述荧光信号转换成电信号的样品和检测部分、用于控制所述信号放大器的信号处理部分、和用于接收电压并开启所述输出元件的输出部分。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述输出元件包含一个或多个发光装置、发声装置和电压计。

12.根据权利要求1所述的装置，其尺寸为约162mm×124mm×80mm。

13.根据权利要求1所述的装置，其净重小于1.5kg。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物对于所述尿蛋白的工作范围是0-300mg/L。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述水溶性的聚集诱导发光性发光物对于所述尿蛋白的检测限是约5mg/L。

16.根据权利要求4所述的装置，其中当所述水溶性的聚集诱导发光性发光物与所述尿样品中的人血清白蛋白相互作用时，所述水溶性的聚集诱导发光性发光物能够在约475nm下发射最大荧光信号，且具有约1nM的检测限。