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原文传递一种真菌毒素量子点试纸条智能即时定量检测装置

专利名称：	一种真菌毒素量子点试纸条智能即时定量检测装置
摘要：	本发明公开了一种真菌毒素量子点试纸条智能即时定量检测装置。通过第一光源和第二光源对放置于壳体内的喷涂有真菌毒素抗原的试纸条进行激发，获得发射光，并通过滤光部件滤去杂质光。通过夹持机构对拍摄部件进行夹持固定，再利用拍摄部件对真菌毒素量子点试纸条图片进行捕捉，再通过处理器对图片信息进行分析计算，得到真菌毒素的含量结果，缩短了检测时间，提高了真菌毒素检测的便携性和实用性，实现了单一或多毒素混合污染定量即时检测，解决了荧光定量的技术难题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国农业科学院油料作物研究所
发明人：	胡小风;张兆威;李培武;姜俊;张文
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-20T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111567485.9
公开号：	CN114235807A
代理机构：	湖北创融蓝图知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	黄太林
分类号：	G01N21/84;G01N33/558;G01N33/543;G;G01;G01N;G01N21;G01N33;G01N21/84;G01N33/558;G01N33/543
申请人地址：	430062 湖北省武汉市武昌区徐东二路2号
主权项：	1.一种真菌毒素量子点试纸条智能即时定量检测装置，其特征在于，包括：壳体、第一光源、第二光源、滤光部件、夹持机构、拍摄部件及处理器；所述第一光源和所述第二光源均设置在所述壳体内部；所述第一光源和所述第二光源对向在所述壳体内部且喷涂有超支化DNA四面体悬垂纳米材料偶联的真菌毒素抗原的试纸条；在所述壳体的顶部有顶部开口；所述滤光部件将所述顶部开口封堵；所述夹持机构位于所述壳体顶部的上方；所述拍摄部件设置在所述夹持机构中，所述拍摄部件的摄像头对向所述滤光部件；所述拍摄部件的信号输出端与所述处理器的信号输入端通信连接。 2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器，包括：图像接收模块，用于接收由所述拍摄部件输出的图像；图像处理模块，用于根据所述图像得到检测线T的荧光区域和控制线C的荧光区域，分别得到所述检测线T的荧光区域和所述控制线C的荧光区域的红色值、绿色值和蓝色值；归一化处理模块，用于对所述检测线T的荧光区域和所述控制线C的荧光区域的红色值、绿色值和蓝色值进行归一化处理，得到所述检测线T的色彩归一化值FT和所述控制线C的色彩归一化值FC；运算模块，用于根据标准曲线方程Y＝a*ln(X)+b计算得到真菌毒素的含量值X；其中，Y表示FT和FC的比值；a表示根据标准点线性拟合出的标准曲线的斜率；b表示根据标准点线性拟合出的标准曲线在纵坐标轴上的截距。 3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述归一化处理模块，包括：归一化处理单元，用于逐行遍历预设的试纸条中心区域像素点的红色值、绿色值和蓝色值，并进行归一化处理得到每个像素点的色彩归一化值F，算出每行像素点的色彩归一化值的平均值Fa；检测线T的色彩归一化值FT确定单元，用于判断某一行A的像素点的色彩归一化值的平均值是否比前一行的像素点的色彩归一化值的平均值大预设阈值；若是，则标记第A行为T线的起始点；继续判断第A行后的某一行B的像素点的色彩归一化值的平均值是否比后一行的像素点的色彩归一化值的平均值大预设阈值；若是，则标记第B行为T线的终止点；计算从第A行到第B行之间的所有像素点的色彩归一化值的平均值，即为检测线T的色彩归一化值FT；控制线C的色彩归一化值FC确定单元，用于判断第B行后的某一行C的像素点色彩归一化平均值是否比前一行的像素点色彩归一化平均值大预设阈值；若是，则标记第C行为C线的起始点；继续判断第C行后的某一行D的像素点色彩归一化平均值是否比后一行的像素点色彩归一化平均值大预设阈值；若是，则标记第D行为C线的终止点；计算从第C行到第D行之间的所有像素点的色彩归一化值的平均值，即为控制线C的色彩归一化值FC。 4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源呈夹角β设置在所述壳体中；所述β根据公式确定；其中，s为所述第一光源和所述第二光源之间的横向距离，d为所述第一光源或所述第二光源的发射光照射在所述试纸条区域的横向距离，h为所述第一光源或所述第二光源距离所述试纸条区域的垂直距离。 5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹持机构包括：第一L型夹板、第二L型夹板、弹性部件、第一凸起、第二凸起、第一弹性底座、第二弹性底座及空腔本体；所述第一L型夹板和所述第二L型夹板分别设置在所述空腔本体的两侧；所述第一L型夹板的水平部和所述第二L型夹板的水平部通过所述弹性部件连接；所述弹性部件穿过所述空腔本体；在所述空腔本体的上壁两端分别有第一开口和第二开口；所述第一凸起竖直设置在所述第一弹性底座上，所述第一弹性底座设置在所述第一L型夹板的水平部上；所述第二凸起竖直设置在所述第二弹性底座上，所述第二弹性底座设置在所述第二L型夹板的水平部上。 6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述第一L型夹板和所述第二L型夹板的内壁上有防滑柔性材料。 7.如权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述试纸条上的超支化DNA四面体悬垂纳米材料偶联的真菌毒素抗原，通过超支化高分子聚合物与连接好启动子的DNA四面体偶联制得，再与抗原偶联而成。 8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通过超支化高分子聚合物与连接好启动子的DNA四面体偶联制得，再与抗原偶联而成，包括：将具有侧链的聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯高分子聚合物与连接好启动子的DNA四面体在95℃反应2-3分钟，再在冰浴里淬灭30秒-一分钟，进行偶联，形成DNA四面体悬垂纳米材料；将真菌毒素抗原偶联在所述DNA四面体悬垂纳米材料上，得到DNA四面体悬垂纳米材料-抗原偶联物；将所述DNA四面体悬垂纳米材料-抗原偶联物喷涂至所述试纸条的T线上。 9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述将所述DNA四面体悬垂纳米材料-抗原偶联物喷涂至所述试纸条的T线上之后，还包括：将喷涂之后的试纸条在真空干燥箱中38℃烘干处理30-60分钟。
所属类别：	发明专利