正压式样本检测装置及检测样本液体方法与流程

1.本发明涉及生物检测技术领域，具体地涉及一种正压式样本检测装置以及一种检测样本液体方法。


背景技术：

2.胶体金作为免疫标记物始于1971年，并且由faulk和taylor将其引入免疫化学。1974年romano和他的同事们将胶体金标记在马抗人的igg上，从而实现了间接免疫金染色法。而层析法检测试剂最早出现于1988年，是unipath公司利用染料颗粒开发生产的一种非常方便使用的怀孕检测试剂。
3.直到spielberg f在1989年才开始发展出以胶体金为标记物用于检测艾滋病毒抗体的渗滤法检测试剂。而在此以后，免疫胶体金在快速检测试剂中得到了广泛的应用与发展，与此同时伴随着层析法检测试剂在组成结构、生产用的材料等方面也取得了长足的进步。
4.目前，层析法检测试剂的组成成份可分为三个部分，其一是多孔材料，包括样品垫、吸水垫、结合垫及硝酸纤维膜。其二是试剂，如抗体、金标结合物等。其三是层压结构及卡盒，如pvc板、双面胶、盒等。
5.但是，现有技术中的层析式试纸条仍存在以下问题。
6.其一，层析式试纸条的上样量有限，从而导致整体装置的灵敏度受限。
7.其二，层析式试纸条在检测时极易受到气溶胶的污染，从而严重影响检测结果的准确性，此外，层析式试纸条在使用中也极易产生气溶胶，从而影响检测结果的准确性。
8.因此，在本领域希望提供一种正压式样本检测装置及检测样本液体方法，其能够解决上述问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提出一种正压式样本检测装置，其通过测试单元将壳体分割成上部空间与下部空间，从而能够对样品液体的注入量进行合理地控制，进而提高检测了正压式样本检测装置的灵敏性和准确性。此外，本发明还提出一种检测样本液体方法。
10.根据本发明的第一方面，提供了一种正压式样本检测装置，包括壳体，
11.设置在所述壳体内的测试单元，其与所述壳体的内周表面密封式连接以将所述壳体分割成上部空间和下部空间，以及
12.活塞机构，其包括设置在所述壳体的上部空间内的胶塞、延伸穿过所述壳体并与所述胶塞固定连接的芯杆，以及与所述芯杆的自由端连接的按手，其中，所述胶塞的外周表面与所述壳体的内周表面密封式连接，
13.其中，所述正压式样本检测装置包括用于接收样本液体的进液通道，所述进液通道构造成能够延伸穿过所述胶塞而与所述壳体的上部空间连通，
14.所述上部空间内的样本液体能够在所述胶塞的推动作用下沿轴向运动至所述下
部空间，由此使得所述样本液体能够与所述测试单元内的测试试剂反应。
15.在一个实施例中，所述进液通道设置在所述壳体的顶端处，
16.所述正压式样本检测装置还包括设置在所述进液通道的入口处的密封套。
17.在一个实施例中，所述进液通道设置在所述芯杆内，在所述进液通道的入口处设有密封膜。
18.在一个实施例中，所述测试单元包括用于与所述样本液体结合的第一测试层、设置在所述第一测试层的下方并用于判断所述样本液体的性质的第二测试层，以及设置在所述第二测试层的下方并用于判断实验的有效性的第三测试层。
19.在一个实施例中，所述第一测试层是含有纳米金溶液的金标垫，所述第二测试层是含有fitc抗体的硝酸纤维素膜，所述第三测试层是含有羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜。
20.在一个实施例中，在所述第二测试层与所述第三测试层之间还设有隔膜，所述隔膜是空白的硝酸纤维素膜。
21.在一个实施例中，所述正压式样本检测装置还包括设置在所述壳体外并与所述下部空间连通的过滤件，从而仅允许从所述上部空间运动到所述下部空间的气体通过所述过滤件排出。
22.在一个实施例中，所述正压式样本检测装置还包括设置在所述上部空间内并用于限制所述胶塞的轴向位置的限位件，所述限位件构造成环状结构，所述限位件靠近所述胶塞一侧的表面构造为向中心轴线凹陷的弧面。
23.根据本发明的第二方面，提供了一种利用根据如上所述的正压式样本检测装置来检测样本液体方法，包括如下步骤：
24.s1、通过所述进液通道使所述样本液体进入到所述壳体的上部空间内；
25.s2、通过所述活塞机构的所述胶塞使所述样本液体依次通过所述第一测试层、所述第二测试层和所述第三测试层。
26.s3、根据所述第二测试层与所述第三测试层的显色情况得出检测结果。
27.在一个实施例中，当所述第二测试层与所述第三测试层均显色时检测结果为阳性；
28.当所述第二测试层不显色而所述第三测试层显色时检测结果为阴性；
29.当所述第三测试层不显色时检测结果无效。
30.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过测试单元将壳体分割成上部空间与下部空间，从而能够对样品液体的注入量进行合理地控制，进而提高检测了正压式样本检测装置的灵敏性。此外，由于第二测试层与第三测试层均能够调节抗体的含量以适应于不同浓度的样本液体，从而确保正压式样本检测装置检测的灵活性与准确性。另外，本发明结构简单、操作便捷，并且具有快速显示检测结果的能力。
附图说明
31.下面将结合附图来对本发明进行详细地描述，在图中：
32.图1示意性显示了根据本发明的正压式样本检测装置的结构。
33.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
34.为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
35.下面将结合附图对本发明做进一步说明。
36.图1示意性显示了根据本发明的正压式样本检测装置的结构。
37.如图1所示，根据本发明的第一方面，提供了一种正压式样本检测装置100主要包括壳体1和测试单元2。其中，测试单元2设置在壳体1内，用于与样品液体反应并以显色的方式生成检测结果。由于测试单元2的外周表面与壳体1的内周表面密封式连接，从而能够将壳体1分割成上部空间11和下部空间12，进而有助于后续的检测工作。
38.根据本发明，如图1所示，正压式样本检测装置100还包括活塞机构3。活塞机构3包括设置在壳体1的上部空间11内的胶塞31、延伸穿过壳体1并与胶塞31固定连接的芯杆32，以及与芯杆32的自由端连接的按手33。在初始状态下，胶塞31与壳体1的上部空间11的顶端轴向抵接。
39.在一个实施例中，通过按手33能够推动胶塞31在壳体1的上部空间11内轴向运动，从而使上部空间11内的样品液体能够运动至下部空间12内。其内容在下文中介绍。
40.根据本发明，如图1所示，正压式样本检测装置100还包括进液通道5。进液通道5构造成能够延伸穿过胶塞31而与壳体1的上部空间11连通，从而能够将样品液体输送至壳体1的上部空间11内以进行后续的检测工作。
41.根据本发明的一个实施例，上部空间11内的样本液体能够在胶塞31的推动作用下沿轴向运动至下部空间12内。由此使得样本液体在运动的过程中能够与测试单元2内的测试试剂进行充分地反应，从而通过测试试剂与样本液体接触后的显色情况而得出检测结果。
42.在一个实施例中，如图1所示，进液通道5设置在壳体1的顶端处。具体地说，进液通道5设置在芯杆32的径向外侧，因此能够更容易地通过进液通道5将样品液体注入到壳体1的上部空间11内，从而提高对样本液体检测的整体效率。
43.在一个实施例中，如图1所示，正压式样本检测装置100还包括设置在进液通道5的入口处的密封套51。密封套51能够对壳体1起到密封的效果，因此，在移液器(未示出)通过进液通道5将样品液体输送至壳体1的上部空间11内时能够起到有效地密封作用，从而有效地杜绝了因气溶胶污染而影响检测结果的情况。
44.在另一个实施例中，进液通道5设置在芯杆32内(该实施例在图中未示出)。也就是说，在此实施例中芯杆32为管状结构。进液通道5设置在管状结构的内部，从而与芯杆32形成为一体化结构。这样，正压式样本检测装置100在生产与加工的过程中就能够一体成型，从而提高生产效率。另外，在此实施例中按手33与芯杆32为螺纹连接，从而能够对进液通道5起到良好的保护作用。
45.此外，在该进液通道5的入口处还设有密封膜(未示出)。密封膜能够对壳体1起到密封的效果，因此，在移液器通过进液通道5将样品液体输送至壳体1的上部空间11内时能够起到有效地密封作用，从而有效地杜绝了因气溶胶污染而影响检测结果的情况。
46.相比于传统的以pvc板为底板的层析法检测方式来说，本发明能够通过进液通道5向壳体1的上部空间11内注入样品液体，从而进行后续的检测工作。由于本发明中的壳体1构造为管状或扁平状结构，因此，壳体1的上部空间11内能够容纳大量的样品液体，从而提高样本液体的注入量，进而使得后续的检测结果更明显，进一步地提高正压式样本检测装置100对样品液体检测的灵敏度和准确性。
47.根据本发明，如图1所示，测试单元2包括依次设置的第一测试层21、第二测试层22和第三测试层23。其中，第一测试层21能够与样本液体结合，从而起到标记的作用。第二测试层22能够与经第一测试层21结合后的样本液体再次结合，从而能够根据是否显色而判断样本液体的性质。第三测试层23能够与经第二测试层22结合后的样本液体再次结合，从而能够判断整个实验的有效性。其内容在下文介绍。
48.根据本发明的一个实施例，第一测试层21是含有纳米金溶液的金标垫。其主要是以玻璃纤维膜为原材料，并且浸泡了含有抗生物素抗体的纳米金溶液后进行烘干而成。第二测试层22是含有fitc抗体的硝酸纤维素膜。其主要是划上了含fitc抗体的硝酸纤维素膜。第三测试层23是含有羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜。其主要是划上了含羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜。
49.根据本发明的一个实施例，当第二测试层22与第三测试层23均显色(红色)时，样品液体的检测结果为阳性。当第二测试层22不显色而第三测试层23显色(红色)时，样品液体的检测结果为阴性。当第三测试层23不显色时检测结果无效，属于不规范操作。(该种结果中的第二测试层22显色与否不起到任何作用)。
50.在一个实施例中，如图1所示，在第二测试层22与第三测试层23之间还设有隔膜24。隔膜24是空白的硝酸纤维素膜，也就是说，隔膜24是没有划上抗体的硝酸纤维素膜。由此可知，当样本液体经过隔膜24时隔膜24不会发生任何颜色的变化。
51.因此，隔膜24能够作为含有fitc抗体的硝酸纤维素膜与含有羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜的中间介质，从而将二者分隔开以提高对检测结果的辨识度，进而使得正压式样本检测装置100能够获得较为明显的检测结果，进一步地提高对样本液体的性质(阳/阴性)的判断能力。
52.在一个实施例中，第二测试层22的高度值比第三测试层23的高度值大，从而有效地提高对检测结果的辨识度。此外，本发明中的标有抗体的硝酸纤维素膜(指的是第二测试层22和第三测试层23)均具有能够调节的能力以实现半定量的效果。具体地说，第二测试层22和第三测试层23均能够根据样本液体的浓度来选择不同抗体含量的硝酸纤维素膜来进行检测，以使正压式样本检测装置100具有良好的灵活性。
53.根据本发明，如图1所示，正压式样本检测装置100还包括过滤件4。过滤件4设置在壳体1外，并且能够与壳体1的下部空间12连通。优选地，过滤件4是选择性过滤器。也就是说，只有从壳体1的上部空间11运动到壳体1的下部空间12内的气体才能够通过过滤件4排出。
54.根据本发明，如图1所示，正压式样本检测装置100还包括限位件6。限位件6设置在壳体1的上部空间11内。具体地说，限位件6的底端与第一测试层21的顶端密封式连接，从而能够有效地限制胶塞31在轴向上的最大运动距离，进而确保测试单元2能够稳定的安装在壳体1内。
55.在一个实施例中，如图1所示，限位件6构造成环状结构，并且限位件6靠近胶塞31一侧的表面构造为向中心轴线凹陷的弧面。这样，壳体1的上部空间11内的气体能够更容易且更快地运动至壳体1的下部空间12内。
56.根据本发明的一个实施例，当胶塞31沿轴向向下运动时，胶塞31对壳体1的上部空间11内的气体施加向下的压力并将该气体挤压至限位件6的表面。由于限位件6的表面为向中心轴线凹陷的弧面的结构，因此，上部空间11内的气体能够更容易地进入到测试单元2，从而提高正压式样本检测装置100的检测速度。此外，本发明相比于现有技术来说具有更简洁的操作方式、更短的检测时间和更准确的检测结果。
57.在另一个实施例中，限位件6构造成盘状结构(该实施例在图中未示出)，并且在所述盘状结构上设有若干个等距分布的用于引导液体的通孔(未示出)。通过这样的布局方式，一方面能够确保限位件6对胶塞31的轴向运动起到有效地限位作用。另一方面能够增大上部空间11内的气体与样品液体在限位件6上的过流面积，从而使得流体(气体与样品液体)在胶塞31的推动作用下能够更快地通过限位件6进入到测试单元2内，以进行后续的检测工作。
58.根据本发明的第二方面，提供了一种利用如上所述的正压式样本检测装置100来检测样本液体方法，包括如下步骤。
59.首先，利用移液器将样品液体(基因扩增后的产物)通过进液通道5加入到壳体1的上部空间11内。
60.然后，通过活塞机构3的按手33推动胶塞31在壳体1的上部空间11内向下运动，直至与胶塞31与限位件6轴向抵接。此时样本液体在胶塞31的推动作用下依次通过第一测试层21(含有纳米金溶液的金标垫)、第二测试层22(含有fitc抗体的硝酸纤维素膜)、隔膜24(空白的硝酸纤维素膜)和第三测试层23(含有羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜)。
61.最后，根据第二测试层22与第三测试层23的显色情况得出检测结果(阳性/阴性/检测无效)。
62.下面介绍第二测试层22与第三测试层23的不同显色情况下的不同的检测结果：
63.当第二测试层22与第三测试层23均显色(红色)时，样品液体的检测结果为阳性。
64.当第二测试层22不显色而第三测试层23显色(红色)时，样品液体的检测结果为阴性。
65.当第三测试层23不显色时检测结果无效，属于不规范操作。(该种结果中的第二测试层22显色与否不起到任何作用)
66.值得注意的是，当与第一测试层21结合后的样品液体与第二测试层22进行结合时，如果样品液体的阳性浓度较高，那么第二测试层22的显色较深且显色区域较大。如果样品液体的阳性浓度较低，那么第二测试层22的显色较浅且显色区域较小。如果样品液体是阴性，那么第二测试层22不显色。
67.值得注意的是，当与第二测试层22结合后的样品液体与第三测试层23进行结合时，无论样品液体是阳性还是阴性，第三测试层23均会显色。若第三测试层23不显色，则此次的检测实验无效。
68.本发明提供了一种正压式样本检测装置，其通过测试单元2将壳体1分割成上部空间11与下部空间12，从而能够对样品液体的注入量进行合理地控制，进而提高检测了正压
式样本检测装置100的灵敏性。此外，由于第二测试层22与第三测试层23均能够调节抗体的含量以适应于不同浓度的样本液体，从而确保正压式样本检测装置100检测的灵活性与准确性。另外，本发明结构简单、操作便捷，并且具有快速显示检测结果的能力。
69.以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员在本发明的公开范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：
1.一种正压式样本检测装置，包括：壳体(1)，设置在所述壳体(1)内的测试单元(2)，其与所述壳体(1)的内周表面密封式连接以将所述壳体(1)分割成上部空间(11)和下部空间(12)，以及活塞机构(3)，其包括设置在所述壳体(1)的上部空间(11)内的胶塞(31)、延伸穿过所述壳体(1)并与所述胶塞(31)固定连接的芯杆(32)，以及与所述芯杆(32)的自由端连接的按手(33)，其中，所述胶塞(31)的外周表面与所述壳体(1)的内周表面密封式连接，其中，所述正压式样本检测装置包括用于接收样本液体的进液通道(5)，所述进液通道(5)构造成能够延伸穿过所述胶塞(31)而与所述壳体(1)的上部空间(11)连通，所述上部空间(11)内的样本液体能够在所述胶塞(31)的推动作用下沿轴向运动至所述下部空间(12)，由此使得所述样本液体能够与所述测试单元(2)内的测试试剂反应。2.根据权利要求1所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述进液通道(5)设置在所述壳体(1)的顶端处，所述正压式样本检测装置还包括设置在所述进液通道(5)的入口处的密封套(51)。3.根据权利要求1所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述进液通道(5)设置在所述芯杆(32)内，在所述进液通道(5)的入口处设有密封膜。4.根据权利要求2或3所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述测试单元(2)包括用于与所述样本液体结合的第一测试层(21)、设置在所述第一测试层(21)的下方并用于判断所述样本液体的性质的第二测试层(22)，以及设置在所述第二测试层(22)的下方并用于判断实验的有效性的第三测试层(23)。5.根据权利要求4所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述第一测试层(21)是含有纳米金溶液的金标垫，所述第二测试层(22)是含有fitc抗体的硝酸纤维素膜，所述第三测试层(23)是含有羊抗鼠抗体的硝酸纤维素膜。6.根据权利要求5所述的正压式样本检测装置，其特征在于，在所述第二测试层(22)与所述第三测试层(23)之间还设有隔膜(24)，所述隔膜(24)是空白的硝酸纤维素膜。7.根据权利要求6所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述正压式样本检测装置还包括设置在所述壳体(1)外并与所述下部空间(12)连通的过滤件(4)，从而仅允许从所述上部空间(11)运动到所述下部空间(12)的气体通过所述过滤件(4)排出。8.根据权利要求7所述的正压式样本检测装置，其特征在于，所述正压式样本检测装置还包括设置在所述上部空间(11)内并用于限制所述胶塞(31)的轴向位置的限位件(6)，所述限位件(6)构造成环状结构，所述限位件(6)靠近所述胶塞(31)一侧的表面构造为向中心轴线凹陷的弧面。9.一种利用根据权利要求1到8中任一项所述的正压式样本检测装置来检测样本液体方法，包括如下步骤：s1、通过所述进液通道(5)使所述样本液体进入到所述壳体(1)的上部空间(11)内；s2、通过所述活塞机构(3)的所述胶塞(31)使所述样本液体依次通过所述第一测试层(21)、所述第二测试层(22)和所述第三测试层(23)；s3、根据所述第二测试层(22)与所述第三测试层(23)的显色情况得出检测结果。10.根据权利要求9所述的正压式样本检测装置的检测方法，其特征在于，
当所述第二测试层(22)与所述第三测试层(23)均显色时检测结果为阳性；当所述第二测试层(22)不显色而所述第三测试层(23)显色时检测结果为阴性；当所述第三测试层(23)不显色时检测结果无效。

技术总结
本发明提供了一种正压式样本检测装置，包括壳体，测试单元，其与壳体的内周表面密封式连接以将壳体分割成上部空间和下部空间，以及活塞机构，其包括设置在壳体的上部空间内的胶塞、与胶塞连接的芯杆，以及与芯杆的自由端连接的按手，正压式样本检测装置包括用于接收样本液体的进液通道，进液通道构造成能够延伸穿过胶塞而与壳体的上部空间连通，上部空间内的样本液体能够在胶塞的推动作用下沿轴向运动至下部空间，由此使得样本液体能够与测试单元内的测试试剂反应。此外，还提出了一种检测样本液体方法。本液体方法。本液体方法。


技术研发人员：杨华卫 刘陈晨
受保护的技术使用者：江苏猎阵生物科技有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/7/11