CA242荧光免疫层析定量检测试剂的建立

目的为临床研制一种操作简易,灵敏度高的荧光免疫层析试纸条,用于定量检测CA242。方法采用双抗体夹心法和荧光免疫层析技术,将标记抗体L1与荧光微球结合于聚酯膜结合垫上,检测抗体C包被在硝酸纤维素膜上作为检测线(T),另将质控抗体Q1(羊抗鼠IgG)包被在相互平行的硝酸纤维素膜上作为质控线(C),过量的鼠源标记的荧光微球在质控线处聚集产生质控荧光信号,待测样中的CA242在T处形成荧光微球抗体-抗原-抗体的夹心复合物M2并产生荧光信号,通过荧光检测仪计算出定量结果。结果试纸条检测CA242灵敏度最低可达0.52kU/L,与CEA、CA125无交叉反应,批内CV为3.74%,批间CV为6.34%。与TrFIA方法比较相关性较好,R^2=0.9694;同一批试剂4℃放置6个月后,用100kU/L浓度的标准品进行测试,结果显示荧光计数CV为2.43%。结论该荧光免疫层析试纸条,可以提供较高的灵敏度和特异性,操作简单,能适合临床工作的需要。     

流式免疫微球技术定量检测人血清胰岛素方法学研究和评价

目的建立流式免疫微球定量检测人血清胰岛素的方法并对其重复性实验和线性实验以及最低检测限进行评价。方法将兔抗人胰岛素单克隆抗体标记在微球表面制备免疫诊断微球,与血清中胰岛素结合后,加入荧光标记的鼠抗人胰岛素单克隆抗体,使微球表面呈现荧光,并通过流式细胞仪检测其平均荧光强度(mean fluorescent intensity,MFI)并记录。结果微球表面MFI与人血清胰岛素浓度呈正比,流式免疫微球技术检测同一标本的重复性实验变异系数以及最低检测限均低于酶联免疫吸附试验,流式免疫微球技术线性范围大于酶联免疫吸附实验。结论流式免疫诊断微球技术可用于人血清胰岛素定量检测,其测定重复性,线性范围和灵敏度均优于酶联免疫吸附试验。     

基于磁感应技术的心肺活动非接触监测实验研究

目的：测试一种基于磁感应相移技术的心肺信号非接触监测系统的性能。方法：基于磁感应相移技术的心肺监测系统由激励源,前端传感器（激励线圈、检测线圈）,前置放大滤波模块,信号采集模块,信号处理分析与显示模块等组成。激励源可输出两路频率相同、相位不同的正弦信号,一路作为激励信号,一路作为参考信号。激励信号被送至激励线圈,用以产生激励磁场。检测线圈则能检测到感应磁场的磁感应电压信号,并将其送至前置前置放大滤波模块进行预处理。预处理后的信号及参考信号被信号采集模块采集,送至信号处理分析与显示模块进行处理与实时显示。最后用小波分析对显示波形进行去噪处理。基于该系统,对6名受试者的心肺活动的进行了监测。结果：该监测系统成功显示了呼吸运动和心跳运动的实时波形。通过数据分析得到6名受试者的人体呼吸频率监测的最大绝对误差为1次/分钟,最大相对误差为4.55%;心率监测的最大绝对误差为2次/分钟,最大相对误差为3.28%。结论：设计的心肺活动监测系统,能够实现和完成心跳及呼吸活动的非接触监测及实时显示。     

甲状旁腺激素荧光免疫层析定量检测技术的研制及应用研究

研制一种操作简易、灵敏度高的荧光免疫层析试纸条,用于定量检测甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)。采用双抗体夹心法和荧光免疫层析技术,将标记抗体LA001与荧光微球结合于聚酯膜结合垫上,检测抗体CA001包被在硝酸纤维素膜上作为检测线(T),另将质控抗体(羊抗鼠IgG)包被在相互平行的硝酸纤维素膜上作为质控线(C),过量的鼠源标记的荧光微球在质控线处聚集产生质控荧光信号,待测样中的PTH在T处形成包被抗体-PTH抗原-标记抗体的夹心复合物并产生荧光信号,通过荧光检测仪计算出定量结果。试纸条检测PTH灵敏度最低可达0.8pg/mL,与促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)无交叉反应,不同批次试剂4 oC放置6个月稳定性好,批内变异系数(coefficient of variation,CV)为5.32%,批间CV值为6.74%。与电化学发光免疫法(electrochemiluminescence immunoassay,ECLIA)比较相关性较好,R2=0.993,差异无统计学意义,甲状旁腺组织结果与非甲状旁腺组织结果则有明显差异(P0.01)。采用该荧光免疫层析试纸条,不仅可以提供较高的灵敏度和特异度,而且操作简单,适合临床工作的需要。     

基于STM32芯片的肿瘤细胞荧光检测系统设计

为了实现肿瘤细胞早期筛查以达到早期防治,本研究开发了一种基于微流控芯片的肿瘤细胞荧光检测系统。光路采用反射式共焦距光路结构;硬件电路基于光电探测器模块、STM32F103C8T6、A/D转换芯片与串口芯片对激发荧光信号实时采集,并向上位机传输。同时设计了一套基于荧光检测的软件系统,实现检测动态可视化与报告生成及打印功能。采用FITC荧光素标记的乳腺癌细胞MDA-MB-453进行试验。结果表明,该系统在6 mL/h最佳进样速度下,对肿瘤细胞的平均检测率达到85.36%,为临床的应用提供可靠的诊断方法。     

基于STM32的数字血氧饱和度检测系统设计

目的：血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比例,直接反映人体的氧代谢状况,是医学监护的重要指标。本文以嵌入式ARM系统为核心,设计出一个低功耗、低成本和高精度的血氧饱和度检测系统。它充分利用嵌入式处理器丰富的片上外设的优势,对血氧饱和度参数进行采集、分析和显示处理,整体设计方案可为家庭监护产品设计提供依据。方法：本文以STM32F103C8T6芯片作为核心处理器,采用IAR EWARM的软件开发平台,实现血氧饱和度系统的设计。硬件设计方面,采用芯片的内部时钟进行光电信号的驱动,并用其内部定时器实现信号的采样。信号处理方面,设计出自适应的参数训练算法,提高血氧值计算的有效性。结果：系统可实现信号采集、信号处理、实时显示、报警、数据存储、自动断电、实时时钟等功能。数字化血氧探头的设计,可有效减少模拟电路处理,降低电路噪声的影响。结论：实现了数字血氧饱和度检测设备的软硬件设计,通过模拟设备检测证明,该系统具有精确度高、重复性好等优点,实用性强。     

基于ZigBee的血氧饱和度检测技术与模块研制

目的：为了及时、准确、方便、无约束地检测血氧饱和度,本文研制一种无线血氧饱和度检测模块。方法：结合穿戴式检测技术和ZigBee短距离无线通信技术,设计出基于ZigBee的无线血氧饱和度检测模块。该模块由光电容积脉搏波微型化检测模块、ZigBee接入终端及上位机数据分析处理模块组成,其中数据分析处理采用基于形态匹配的特征提取算法对光电容积脉搏波进行最大值的定位。结果：模块实现的功能有光电容积脉搏波显示,血氧饱和度计算,数据无线传输等。实验表明光电容积脉搏波的最大值检测准确率达到98％,而血氧饱和度的计算误差控制在8．8％以内,满足血氧饱和度的检测要求;此外,ZigBee无线传输技术与光源驱动脉冲调节器均有效减少能量的消耗。结论：本模块设计实现病人的移动监护,具有无线化、低功耗、微型化和高性价比等特点。     

一种动物实验监控系统的设计

本文主要设计动物生命体征参数(体温、呼吸率和脉搏率)的监控系统。硬件电路采用MSP430F5438芯片作为微控制器,体温、呼吸和脉搏生理参数的信号采集使用了相应的信号调理电路和处理电路,主要由电信号转换电路、放大滤波电路、AD转换电路、脉冲转换电路、LCD显示电路、加热垫和蜂鸣器驱动电路等组成。     

仿生光学人工鼻及其呼吸气体检测的实验研究

针对呼吸气体诊断的需要，介绍了一种新型的具有仿生特点的光学人工鼻实验系统，用于探索通过呼吸气味诊断疾病的可行性。该系统由气敏光纤传感器阵列和信号处理系统组成，利用光纤传感器易与多种聚合物敏感材料相结合和其对气味的响应快、精度高以及易获得嗅觉动态信息的特点，通过计算化学方法，实现了多种聚合物敏感材料与荧光试剂的定量配制，研究了具有不同选择性的气味光纤传感器阵列。此外，将生物嗅觉机理模型用于人工鼻系统的设计过程，采用模拟生物嗅觉的感受器-嗅球-线性延迟神经网络算法，实现了从光纤传感器阵列的响应数据中同时分离出混合气味的成分和浓度信息。实现结果表明，该光学人工鼻传感器实验系统具有一定的仿生特性和应用前景。     

基于相关检测的多通道近红外光组织光学测量系统

研制了一套基于相关检测技术的三波长多通道近红外光信号采集系统.采用相敏检波模块CD505R有效提高信噪比.Delphi开发的上位机程序通过串口方式与单片机通信.使用光纤传递光源及探测信号,使系统具有更大的灵活性,适用于多种组织光学特性测量方式.模型实验的结果证明该系统准确可靠,前臂阻断实验表明系统对不同深度组织血氧状况具有较好的测量能力.     

基于反向传播神经网络和医疗物联网的心理压力评估方法

针对基于脉搏信号的人体心理压力测量分类结果精度不高的问题,提出一种基于反向传播（BP）神经网络和医疗物联网（IoMT）的心理压力检测系统设计方法。该系统采用以MAX30101为核心的光电容积脉搏波（PPG）采集模块来获取人体PPG数据,并基于小波去噪和RR尖峰检测方法得到心室搏动间距,利用时域和频域上的处理提取出心率变异性（HRV）作为特征,设计Adam自适应优化算法训练的神经网络模型实现心理压力程度3分类。同时为实现长时间不间断的检测与分析,设计基于IoMT的心理压力检测数据远程平台,实现24 h连续用户健康检测。实验结果表明,该系统检测准确度达到88.7%,较传统的心理量表测评和激素测量法能够有效方便的对心理压力程度进行分类。     

多重定量荧光PCR技术在Y染色体AZF微缺失检测中的应用研究

目的建立检测Y染色体无精子症因子（AZF）微缺失的多重定量荧光PCR体系。方法以5’FAM、JOE和TAMRA荧光基团标记PCR引物,建立包含Y染色体AZF4个亚区（AZFa～d）15个序列标签位点（STS）的多重定量荧光PCR体系;并对无精子症组、严重少精子症组及精液正常组进行Y染色体AZF微缺失检测。结果成功建立了检测Y染色体AZF微缺失的多重定量荧光PCR体系;200例男性中检测到Y染色体AZF微缺失16例,其中72例无精子症组7例,缺失率为9．7％,78例严重少精子症组9例,缺失率为15．4％,50例精液正常组未检测到缺失。无精子症组、严重少精子症组缺失率与精液正常组比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论多重定量荧光PCR技术是一种快速、简便检测Y染色体AZF微缺失的方法,具有重要临床应用价值。     

基于反射式检测方法的血氧测量研究

因透射式光电脉搏波检测方法受测量部位的限制,不能对额头、腹部等进行检测。为实现对人体生理参数低生理、心理负荷及无创的采集,提出一种基于反射式检测方法的血氧检测系统的设计方法,首先结合反射式传感器DCM03和血氧模拟前端AFE4490采集指尖脉搏信号,然后将采集到的光电脉搏波进行数字信号处理以提高信噪比,最后通过判定脉搏信号极值点获取包络线,求得信号交直流分量以进行血氧值计算。实验结果表明,真值与测值间的相对误差在3%以内,该方法能实时有效地对人体血氧进行检测,对患者监护及远程诊断有极大意义。     

基于Labview大鼠心电信号采集及实时RR间期检测

目的 大鼠心电信号采集目前依赖于生理信号采集系统,其采样频率低,且无法进行软件算法的内部改造,不利于实验使用.本文设计了高精度大鼠心电信号采集系统以实现RR间期实时检测.方法 采用AD620设计心电信号采集电路,信号经USB-6008进行A/D转换后送入PC机,通过Labview编程完成滤波、预处理及显示.然后,通过Labview与Matlab混合编程,采用模板匹配方法实现RR间期实时检测.最后,随机选取10只大鼠心电数据进行离线分析,以阈值法作为对照检验RR间期实时检测的准确性.结果 阈值法检出率96.62%,模板匹配法检出率99.16%.结论 通过硬件与软件结合的方法能够获得高精度的大鼠心电信号.通过Labview与Matlab混合编程,采用模板匹配法能够实现RR间期实时检测,且检测准确性较高,为进一步的实验研究提供了基础.     

医学动植物实验用热电偶测温装置的设计

背景：目前温度测量多为环境测量,无法准确测量胚胎发育温度和幼体发育温度。 目的：研究基于AD595芯片的医学动植物实验用热电偶测温装置的设计方案。 方法：实验设计包括信号的输入模块,信号的放大模块和信号的显示模块。信号由接插件端口送至AD595进行电阻电容网络去噪后送给AD620进行放大。放大后的信号经数模转换后送给单片机,最后通过3位8段码LED进行显示。 结果与结论：缝入动物体内的K型热电偶可以精确测量出胚胎发育温度和幼体发育温度。实验发现大明虾孵化温度为20~ 22 ℃有利于雌性化。采用AD595芯片设计的热电偶测温电路方案切实可行,效果稳定。同时可以有效降低电磁干扰和误差,便于软件的升级和改进。     

多重荧光PCR在Y染色体微缺失检测中的应用

目的探讨多重荧光PCR用于检测男性不育Y染色体微缺失的效果及临床意义。方法本实验采用多重荧光PCR对120例男性不育患者进行Y染色体微缺失检测。结果在120例男性不育患者中共检测出有缺失者7例(AZFc区缺失5例,AZFb+c区缺失2例),总缺失率为5.8%。有Y染色体缺失的患者均表现出无精或少精症状,其中48例无精症患者有5例缺失,缺失率为10.4%;24例少精症患者中有2例缺失,缺失率为8.3%。结论多重荧光PCR方法操作方便,结果准确,灵敏度高,重复性好,在Y染色体微缺失检测上有重要应用价值。     

量子点流式微球技术检测抗胰岛素抗体方法学建立

目的将量子点荧光探针应用于流式微球技术,创建出量子点流式微球技术检测人抗胰岛素抗体的方法并对其偶联率、精密度、线性范围、灵敏度进行初步评价。方法将胰岛素与羧基化微球偶联制备免疫诊断微球,与血清或标准品中人抗胰岛素抗体结合后,加入兔抗人IgG抗体,最后加入生物素化的羊抗兔IgG抗体和链霉亲和素化的量子点,使微球表面呈现荧光,并通过流式细胞仪检测平均荧光强度(mean fluorescent intensity,MFI)并记录。结果羧基化微球偶联胰岛素的性能显著强于空白微球,偶联0.5～3 h为最佳偶联反应时间,偶联成功的免疫诊断微球放置4℃冰箱至少可稳定50 d。微球偶联微球表面所携带荧光MFI与所测抗胰岛素抗体浓度成正比,量子点流式微球技术检测同一标本的灵敏度(3.74 pg/ml)、精密度(8.24%)、线性范围(3.74～5 000 pg/ml)都优于酶联免疫吸附试验所测得灵敏度(24.53 pg/ml)、精密度(12.31%)、线性范围(24.53～2 500 pg/ml)。结论本实验创建的量子点流式微球技术可用于人血清抗胰岛素抗体测定,其检测性能良好。     

ECG acquisition and real-time detection of RR intervals for rats based on Labview

目的 大鼠心电信号采集目前依赖于生理信号采集系统,其采样频率低,且无法进行软件算法的内部改造,不利于实验使用.本文设计了高精度大鼠心电信号采集系统以实现RR间期实时检测.方法 采用AD620设计心电信号采集电路,信号经USB-6008进行A/D转换后送入PC机,通过Labview编程完成滤波、预处理及显示.然后,通过Labview与Matlab混合编程,采用模板匹配方法实现RR间期实时检测.最后,随机选取10只大鼠心电数据进行离线分析,以阈值法作为对照检验RR间期实时检测的准确性.结果 阈值法检出率96.62%,模板匹配法检出率99.16%.结论 通过硬件与软件结合的方法能够获得高精度的大鼠心电信号.通过Labview与Matlab混合编程,采用模板匹配法能够实现RR间期实时检测,且检测准确性较高,为进一步的实验研究提供了基础.     

流式荧光微球技术的应用现状及进展

流式荧光微球技术是一种新的高通量检测技术,该技术是以荧光编码微球作为传统免疫学测定、亲和力测定及DNA杂交测定的固相载体,通过流式细胞仪进行检测的新的可用于高通量筛查的多路测定法.通过使用不同荧光编码的微米大小的聚合微球,流式荧光微球技术可以同时分析复杂样品中的多种分析物.每一种微球表面被修饰使其与相应的待测抗原、抗体或寡核苷酸反应,将不同微球混合即可进行多重复合测定.该技术结合了荧光编码微球的特异性与流式细胞仪的高度敏感性.作为一个技术分析平台,流式荧光微球技术在科研及临床应用中将具有重要的潜力.就其应用现状及进展作一综述.     

基于计算机的尿滴自动计数检测与分析系统设计

采用计算机和电子技术,自动检测和分析生理实验中动物的尿液变化。设计光电受滴器检测尿滴,信号放大后送计算机进行自动的检测处理。采用Visual Basic及Borland C 语言编程,设计软件界面和输入输出控制程序,根据实验要求提供参数设置、采样、保存和回放数据等多种功能。实验表明该系统能准确采集和记录数据。该系统操作简便、自动化程度高,能很好地满足生理实验的需要。