專利名稱：一種特定蛋白測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生化分析儀器領(lǐng)域，具體是一種用于測量人體體液中特定蛋白含量的方法及裝置。
背景技術(shù)：
特定蛋白測量儀是一種用于測量人體體液中特定蛋白質(zhì)含量的分析儀器，它利用了激光散射比濁測量的原理，通過測量反應(yīng)杯中樣品和試劑反應(yīng)之后溶液的濁度，來測定樣品中特定蛋白質(zhì)含量的高低，特定蛋白質(zhì)含量的高低則反應(yīng)了病人身體的相應(yīng)的狀態(tài)， 為醫(yī)生診斷提供有效的參考數(shù)據(jù)。因此，特定蛋白測量儀是一種在醫(yī)療機(jī)構(gòu)廣泛使用的生化分析儀器，儀器的使用量大，但是由于病人的病情差異很大，所以特定蛋白質(zhì)含量差異也很大，當(dāng)要檢測的特定蛋白質(zhì)含量很大時(shí)，反應(yīng)杯中的溶液濁度就高，濁度高的溶液散射光強(qiáng)就大，很容易造成光電檢測單元輸出飽和，出現(xiàn)失真的信號；當(dāng)要檢測的特定蛋白質(zhì)含量很小時(shí)，反應(yīng)杯中的溶液濁度就低，濁度高的溶液散射光強(qiáng)就弱，光電檢測單元輸出信號就小，難以檢測。因此如何提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值是非常重要的問題。貝克曼考爾特公司的專利《散射濁度計(jì)和比濁計(jì)組合》(CN 1224497A)是最常用的檢測方法，但是它沒有提出解決方法；天津美德太平洋科技有限公司的專利《多光譜散射及透射比濁發(fā)檢測的分析儀測頭和測量杯》(CN201673117U)提出了采用多光譜的方法來測量，并且同時(shí)測量透射和散射光，也沒有對提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值提出解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種特定蛋白測量方法及裝置，能夠提高檢測的靈敏度，有效去除失真值。技術(shù)方案本發(fā)明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實(shí)現(xiàn)裝置主要由兩個(gè)激光源、兩條入射光路、一個(gè)特制的反應(yīng)杯、兩條散射光路、兩個(gè)光電檢測單元、計(jì)算顯示單元組成。具體是特制的反應(yīng)杯5截面是長方形，激光源1和2的發(fā)射光Sl 和S2，分時(shí)先后通過入射光路3和4，分別從反應(yīng)杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進(jìn)入反應(yīng)杯5，發(fā)射光在反應(yīng)杯5里發(fā)生散射和透射，發(fā)射光Sl的散射光S3進(jìn)過散射光路7匯聚到光電檢測單元9 ；發(fā)射光S2的散射光S4進(jìn)過散射光路8匯聚到光電檢測單元10 ；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計(jì)算顯示單元11，計(jì)算顯示單元11計(jì)算并顯示測量結(jié)果。特制的反應(yīng)杯5的截面是長方形，其長邊L的內(nèi)壁間長度為1，短邊H的內(nèi)壁間長度為h，兩者的比值范圍是2 < Ι/h < 4，反應(yīng)杯5的長邊所在的兩個(gè)相對的平面是相互平行的；反應(yīng)杯5的短邊所在的兩個(gè)相對的平面也是相互平行的，因此，兩束入射光Sl和S2 與反應(yīng)杯5里的樣本溶液發(fā)生散射的光程就不相等，根據(jù)激光散射比濁法的原理，激光在反應(yīng)杯的樣本溶液中的光程越長，激光與樣本溶液中懸浮的粒子發(fā)生散射的數(shù)量就越多，散射光就越強(qiáng)，因此，利用反應(yīng)杯的兩個(gè)邊長不相等，就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)不等的散射光強(qiáng)，從短邊H進(jìn)入的入射光Sl發(fā)生散射的光程長，散射光S4的光強(qiáng)就大，這種現(xiàn)象可以有助于提供低濃度樣本測量時(shí)的靈敏度；從長邊L進(jìn)入的入射光S2發(fā)生散射的光程短，散射光S3的光強(qiáng)就小，這種現(xiàn)象可以有助于降低高濃度樣本散射光強(qiáng)，在計(jì)算的時(shí)候，經(jīng)過計(jì)算判斷，去除光電檢測單元輸出的失真值。計(jì)算顯示單元11計(jì)算方法如下，設(shè)定某個(gè)在等間隔的采樣時(shí)刻i，光電檢測單元9和10輸出的電壓信號分別Vl (i)和￥2(1)，這樣得到兩組序列值￥1(0)、￥1(1)、
Vl (2).........Vl (i)和V2 (0)、V2 (1)、V2 (2).........V2 (i)，計(jì)算顯示單元11得到這兩組序列
值后，進(jìn)行如下計(jì)算處理(1) 一般地，V2(i) > Vl (i)，首先對兩組序列值進(jìn)行逐一比對，如果在某同一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)V2(i) =< Vl(i)情況，則V2(i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進(jìn)行計(jì)算；(2)分別計(jì)算兩列數(shù)據(jù)的變化速率，得到相應(yīng)的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)， 找出K2(i)序列的最大值K2 (max)及其對應(yīng)的V2 (j)，再找出j時(shí)刻光電檢測單元9輸出的值Vl (j)，如果V2 (i) =< Vl (i)，則V2 (i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進(jìn)行計(jì)算；(3)分別計(jì)算兩列數(shù)據(jù)的變化速率，得到相應(yīng)的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)， 找出Kl(i)序列的最大值Kl (max)及其對應(yīng)的Vl (j)，找出K2 (i)序列的最大值K2 (max)及其對應(yīng)的V2(k)，在排除上述(2)的情況后，比較j和k，如果j >k，則留取Vl(i)序列值， 丟棄V2⑴序列值；如果j =<k，則留取V2⑴序列值，丟棄Vl (i)序列值。(4)用上述方法選擇好有效序列值后，根據(jù)計(jì)算顯示單元11里預(yù)先存放的標(biāo)準(zhǔn)序列值進(jìn)行比對，計(jì)算出測量值。有益效果這種特定蛋白測量方法及裝置能夠提高檢測的靈敏度，并有效去除失真值。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置中反應(yīng)杯示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。本發(fā)明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實(shí)現(xiàn)裝置主要由兩個(gè)激光源、兩條入射光路、一個(gè)特制的反應(yīng)杯、 兩條散射光路、兩個(gè)光電檢測單元、計(jì)算顯示單元組成。具體是特制的反應(yīng)杯5截面是長方形，激光源1和2的發(fā)射光Sl和S2，分時(shí)先后通過入射光路3和4，分別從反應(yīng)杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進(jìn)入反應(yīng)杯5，發(fā)射光在反應(yīng)杯5里發(fā)生散射和透射，發(fā)射光Sl 的散射光S3進(jìn)過散射光路7匯聚到光電檢測單元9，透射光S5進(jìn)入光陷12，被吸收掉；發(fā)射光S2的散射光S4進(jìn)過散射光路8匯聚到光電檢測單元10，透射光S6進(jìn)入光陷13，被吸收掉；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計(jì)算顯示單元11，計(jì)算顯示單元11計(jì)算并顯示測量結(jié)果。兩個(gè)激光源1和2是性能一樣的同型號半導(dǎo)體激光器及其驅(qū)動(dòng)電路組成；兩條入射光路3和4的參數(shù)、性能也是一樣的；兩條散射光路7和8的參數(shù)、性能也是一樣的；兩個(gè)光電檢測單元9和10的材料、工藝、性能是完全一樣。特制的反應(yīng)杯5檢測時(shí)是放置在一個(gè)恒溫槽6內(nèi)，光電檢測單元9和10的輸出的電壓信號不同的唯一原因是兩條入射光Sl 和S2進(jìn)入特制的反應(yīng)杯5與樣本溶液發(fā)生散射的光程不一樣，本實(shí)施例中，反應(yīng)杯5的長邊的內(nèi)壁長9mm，短邊的內(nèi)壁長3mm，根據(jù)激光散射比濁法的原理，激光在反應(yīng)杯的樣本溶液中的光程越長，激光與樣本溶液中懸浮的粒子發(fā)生散射的數(shù)量就越多，散射光就越強(qiáng)，因此，利用反應(yīng)杯的兩個(gè)邊長不相等，就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)不等的散射光強(qiáng)，從短邊H進(jìn)入的入射光 S2發(fā)生散射的光程長，散射光S4的光強(qiáng)就大，這種現(xiàn)象可以有助于提供低濃度樣本測量時(shí)的靈敏度；從長邊L進(jìn)入的入射光Sl發(fā)生散射的光程短，散射光S2的光強(qiáng)就小，這種現(xiàn)象可以有助于降低高濃度樣本測量時(shí)的散射光強(qiáng)，有助于計(jì)算顯示單元11在計(jì)算時(shí)進(jìn)行計(jì)算判別，去除光電檢測單元10輸出的失真值。本實(shí)施例子中采用的半導(dǎo)體激光器的中心波長是635nm，最大發(fā)射功率lmw，其驅(qū)動(dòng)電路采用恒壓驅(qū)動(dòng)方式，也可以選用恒流方式。由于半導(dǎo)體激光器是一種點(diǎn)光源，發(fā)射光Sl和S2須經(jīng)過入射光路3和4準(zhǔn)直成近似平行光。反應(yīng)杯5是采用光學(xué)級的透明的塑料制成的，反應(yīng)杯5檢測時(shí)是放置在一個(gè)恒溫槽6內(nèi)，恒溫槽6的控制溫度接近人體正常體溫。光電檢測單元9和10采用VISHAY公司的硅光電池(型號BPW34)作為接受傳感器，傳感器調(diào)理電路中的電阻均采用千分之一精度的電阻，保證了所有光電檢測單元性能的一致。實(shí)施例子中散射光路7的直徑為2mm。圖2是反應(yīng)杯示意圖。反應(yīng)杯5的長邊的內(nèi)壁間長9mm，短邊的內(nèi)壁間長3mm，壁厚1mm，反應(yīng)杯長短邊比值等于3。反應(yīng)杯5的整體高47mm。
權(quán)利要求
1.測量方法采用的是一種雙路散射比濁法，實(shí)現(xiàn)裝置主要由兩個(gè)激光源、兩條入射光路、一個(gè)特制的反應(yīng)杯、兩條散射光路、兩個(gè)光電檢測單元、計(jì)算顯示單元組成。其特征在于特制的反應(yīng)杯截面是長方形，激光源1和2的發(fā)射光Sl和S2，分時(shí)先后通過入射光路3 和4，分別從反應(yīng)杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進(jìn)入反應(yīng)杯5，發(fā)射光在反應(yīng)杯里發(fā)生散射和透射，發(fā)射光Sl的散射光S3進(jìn)過散射光路7匯聚到光電檢測單元9 ；發(fā)射光S2的散射光S4進(jìn)過散射光路8匯聚到光電檢測單元10 ；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計(jì)算顯示單元11，計(jì)算顯示單元11計(jì)算并顯示測量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于激光源1和2的發(fā)射光Sl和S2的發(fā)射光強(qiáng)是相等的。
3.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于激光源1和2的發(fā)射光Sl和S2分別與反應(yīng)杯5的長邊L 和短邊H所在的面垂直。
4.根據(jù)權(quán)利1、2、3，其特征在于激光源1和2的發(fā)射光Sl和S2是分時(shí)先后工作的， 即激光源1和2不會同時(shí)發(fā)光。
5.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于特制的反應(yīng)杯5截面是長方形，其長邊L的內(nèi)壁長度為1， 短邊H的內(nèi)壁長度為h，兩者的比值范圍是2 < Ι/h < 4。
6.根據(jù)權(quán)利1、5，其特征在于反應(yīng)杯5的長邊所在的兩個(gè)相對的平面是相互平行的； 反應(yīng)杯5的短邊所在的兩個(gè)相對的平面也是相互平行的。
7.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于兩條入射光路3和4的參數(shù)、性能是一樣的；兩條散射光路 7和8的參數(shù)、性能是一樣的。
8.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于光電檢測單元9和10的參數(shù)、性能是一樣的。
9.根據(jù)權(quán)利1，其特征在于計(jì)算顯示單元11計(jì)算方法如下，設(shè)定某個(gè)在等間隔的采樣時(shí)刻I，光電檢測單元9和10輸出的電壓信號分別Vl (i)和V2 (i)，這樣在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)采樣，就得到兩組序列值V1 (0)、Vl (1)、Vl (2).........Vl (i)和 V2 (0)、V2 (1)、V2 (2).........V2(i)，計(jì)算顯示單元11得到這兩組序列值后，進(jìn)行如下計(jì)算處理(1)一般地，V2(i) >Vl(i)，首先對兩組序列值進(jìn)行逐一比對，如果在某同一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)V2(i) =< Vl(i)情況，則V2(i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進(jìn)行計(jì)算；(2)分別計(jì)算兩列數(shù)據(jù)的變化速率，得到相應(yīng)的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)，找出 K2(i)序列的最大值K2 (max)及其對應(yīng)的V2 (j)，再找出j時(shí)刻光電檢測單元9輸出的值 Vl (j)，如果V2 (i) = < Vl (i)，則V2 (i)為失真值，此序列要丟棄，只留取Vl (i)序列進(jìn)行計(jì)算；(3)分別計(jì)算兩列數(shù)據(jù)的變化速率，得到相應(yīng)的兩組速率序列值Kl(i)和K2(i)，找出 Kl⑴序列的最大值Kl (max)及其對應(yīng)的Vl (j)，找出K2⑴序列的最大值K2 (max)及其對應(yīng)的V2(k)，在排除上述(2)的情況后，比較j和k，如果j >k，則留取Vl(i)序列值，丟棄 V2⑴序列值；如果j =<k，則留取V2⑴序列值，丟棄Vl (i)序列值。(4)用上述方法選擇好有效序列值后，根據(jù)計(jì)算顯示單元11里預(yù)先存放的標(biāo)準(zhǔn)序列值進(jìn)行比對，計(jì)算出測量值。
全文摘要
本發(fā)明涉及生化分析儀器領(lǐng)域，具體是一種用于測量人體體液中特定蛋白含量的方法及裝置。本發(fā)明采用的特定蛋白測量方法是一種激光雙路散射比濁法，實(shí)現(xiàn)裝置主要由兩個(gè)激光源、兩條入射光路、一個(gè)特制的反應(yīng)杯、兩條散射光路、兩個(gè)光電檢測單元、計(jì)算顯示單元組成。具體是特制的反應(yīng)杯5截面是長方形，激光源1和2的發(fā)射光S1和S2，分時(shí)先后通過入射光路3和4，分別從反應(yīng)杯5的長邊L和短邊H所在的面垂直進(jìn)入反應(yīng)杯5，發(fā)射光在反應(yīng)杯里發(fā)生散射和透射，發(fā)射光S1的散射光S3進(jìn)過散射光路7匯聚到光電檢測單元9；發(fā)射光S2的散射光S4進(jìn)過散射光路8匯聚到光電檢測單元10；光電檢測單元9和10輸出的電壓信號傳送給計(jì)算顯示單元11，計(jì)算顯示單元11計(jì)算并顯示測量結(jié)果。
文檔編號G01F19/00GK102288581SQ201110215008
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者何仕釗 申請人:南京諾爾曼生物技術(shù)有限公司