[发明专利]一种快速多通高灵敏度超微量微透镜成像免疫测定仪

说明书

本发明公开了一种快速多通高灵敏度超微量微透镜成像免疫测定仪，包括一平行光源照射系统，一高分辨率自动光学对焦成像系统，一样品池高精度温度控制系统，一微型电脑及一智能自动分析软件与显示系统。本发明通过对浸没于抗原与抗体溶液中的微透镜进行自动快速对焦成像并分析其成像参数，实时测量出溶液在抗原抗体反应前后的折射率变化，进而定量确定抗原或抗体的浓度并将有关结果显示出来。本发明微透镜成像免疫测定仪结构小巧、可便携至现场使用，整个检测过程智能自动、简易方便，无需事先包被、事后洗涤，也不需加酶标物、底物显色及辅助试剂盒或层析条等，所需样品量仅为数微升，可在几分钟内完成多通道样品检测，测量灵敏度达～pg/mL量级。

技术领域

本发明属于光学技术领域，涉及一种光学抗原抗体检测仪器，具体涉及一种通过测定溶液折射率变化来检测溶液中抗原或抗体浓度的快速多通高灵敏度超微量微透镜成像免疫测定仪。

背景技术

免疫检测是目前生物学、基础医学研究与临床研究、食品安全、以及环境监测等最为重要亦最为频繁使用的检测分析之一，所以对抗原抗体反应的检测需求和要求越来越高。目前抗原抗体反应的检测技术发展方向和要求主要包含六个方面。首先是能实现快速、简易多通的检测，特别是在无需进行任何标记以及事先修饰、事后洗涤、酶标与底物显色等繁琐操作，能在数分钟内同时完成多个样品的检测。其次是能实现超微量的检测，不仅是指只需极少量样品(即微升数量级)和试剂便可实现检测，而且是指样品中的抗原(或抗体)含量很低，能够在微升量级的样品中检测出浓度仅为ng/mL甚至pg/mL的抗原或抗体。第三是检测不但是定性的，而且是定量的，能较为精确定量地确定样品内含有多少靶分子。第四是检测能在临床或防疫现场使用，所以要求有关检测设备应是便携式的。第五是检测程序简单易行，稳定性与重复性要高。第六是检测设备以及检测所需的试剂、配件材料等价格要低，实现低成本检测。

但是，目前用于免疫检测的主要技术都不能同时满足这些要求。它们要么需要事先修饰事后洗涤、酶标与底物显色等繁琐操作(如酶联免疫吸附试验测定技术、表面等离子体共振技术)，要么需要各种辅助试剂盒和层析条以及昂贵的仪器设备(如荧光免疫测定仪与化学发光免疫测定仪以及放射免疫技术等)。所以，现有的抗原抗体检测技术都不能同时满足或大致满足上述这六项要求。

因此，研发出专门用于实时监测抗原抗体溶液的折射率随时间的瞬态变化情况，来测定样品中抗原或抗体浓度的检测仪器成为免疫检测工作的一项重要课题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种快速多通高灵敏度超微量微透镜成像免疫测定仪，通过以微透镜成像法监测抗原抗体溶液在抗原抗体反应前后的折射率变化情况，可以定性定量确定样品中的抗原或抗体，而且所需样品量很少(几微升到几十微升)，检测过程简单快捷，无需任何事先包被抗原或抗体、事后洗涤，也不需加酶标物、底物显色等过程，不需辅助试剂盒或层析条等；且检测简易方便，可在2分钟内完成多通样品检测，仪器设备简单、成本低廉，可做成便携式在临床或防疫现场使用。可以同时满足上述对抗原抗体反应检测技术的六个要求。

本发明所采用的技术方案是，一种快速多通高灵敏度超微量微透镜成像免疫测定仪，包括一平行光源照射系统，一高分辨率自动光学对焦成像系统，一样品池高精度温度控制系统，一微型电脑以及一智能自动分析软件与显示系统；

所述平行光源照射系统，能够发射出单色平行光线，发散角小于0.5，光斑直径大于微透镜成像检测板的多孔阵列尺寸，且垂直投射于检测板中微透镜的半球形顶部；

所述高分辨率自动光学对焦成像系统，包括一高分辨率数码相机，一自动对焦显微物镜及其驱动电机和驱动电机控制电路，以及一控制镜头自动对焦成像的软件系统；

所述的样品池高精度温度控制系统，为一温度控制与稳定系统，通过其高精度加热或制冷控制系统，实现对带有微透镜的样品检测板的快速自动恒温控制；-