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近年来，胶体金免疫层析试纸条作为一种可即时诊断的方法，以其良好的可比性、快速性、简便性和低成本的优势，在许多领域都得到了广泛的应用。但是，已有的大多数试纸均为定性的或半定量检测，满足不了定量的要求，这在一定程度上限制了试纸的应用和推广。由于这些原因，将智能终端作为便携式设备检测的量化工具成为生物传感检测领域的热点。智能手机具有大容量内部存储器、高品质相机和开源操作系统，其微处理器可以轻松实现图像获取、信息处理和结果量化。在试纸条只能提供定性检测结果而迫切需要定量检测的情况下，将智能手机作为试纸条定量分析工具不仅可以大大减少开发成本，还更有利于试纸条的推广与应用。
基于此，本文设计并开发了基于智能手机的便携式试纸条定量检测装置。主要研究内容如下：
1)构建了基于抗原抗体免疫反应的胶体金人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, HCG)检测试纸条，将胶体金标记的HCGβ亚基单克隆抗体(Anti-β-HCG)作为金标探针(Anti-β-HCG-AuNP)固定在试纸条金标垫上，同时将α亚基的单克隆抗体(Anti-α-HCG)和二抗IgG分别包被在检测线(T线)和控制线(C线)上。当检测样品中含有HCG时，金标探针能够通过HCG和T线上的抗体形成夹心结构，从而将胶体金固定在T线上显色。所构建的胶体金HCG试纸条的检出限为3ng/mL，线性范围为6~300ng/mL。
2)设计了三种不同的试纸条检测量化算法，比较并优化了的图像算法。基于位置信息的阈值处理算法比较简单，但需要预先确定T线和C线的相对位置。基于RGB通道提取算法是提取颜色通道的最直接方法，但其RGB三通道之间的关系需要不断调试才能获取感兴趣区域；基于试纸条的灰度投影值处理算法方法简单直观，具有良好的稳定性和可移植性。
3)设计开发了可实现定量检测的手机应用程序(Application,App)，并成功安装于Android手机中，可随时检测和定量HCG水平。该生物传感器成功地用于测量加标尿液中的HCG(R2=0.988)，可以获取尿液中分析物浓度的准确值，这表明该应用程序有可能用作比色实时诊断。该生物传感器将为定量检测胶体金免疫层析试纸提供新思路。
基于此，本文设计并开发了基于智能手机的便携式试纸条定量检测装置。主要研究内容如下：
1)构建了基于抗原抗体免疫反应的胶体金人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, HCG)检测试纸条，将胶体金标记的HCGβ亚基单克隆抗体(Anti-β-HCG)作为金标探针(Anti-β-HCG-AuNP)固定在试纸条金标垫上，同时将α亚基的单克隆抗体(Anti-α-HCG)和二抗IgG分别包被在检测线(T线)和控制线(C线)上。当检测样品中含有HCG时，金标探针能够通过HCG和T线上的抗体形成夹心结构，从而将胶体金固定在T线上显色。所构建的胶体金HCG试纸条的检出限为3ng/mL，线性范围为6~300ng/mL。
2)设计了三种不同的试纸条检测量化算法，比较并优化了的图像算法。基于位置信息的阈值处理算法比较简单，但需要预先确定T线和C线的相对位置。基于RGB通道提取算法是提取颜色通道的最直接方法，但其RGB三通道之间的关系需要不断调试才能获取感兴趣区域；基于试纸条的灰度投影值处理算法方法简单直观，具有良好的稳定性和可移植性。
3)设计开发了可实现定量检测的手机应用程序(Application,App)，并成功安装于Android手机中，可随时检测和定量HCG水平。该生物传感器成功地用于测量加标尿液中的HCG(R2=0.988)，可以获取尿液中分析物浓度的准确值，这表明该应用程序有可能用作比色实时诊断。该生物传感器将为定量检测胶体金免疫层析试纸提供新思路。