一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生物試紙檢測設備領域，具體涉及一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱及其增強試紙檢測信號的方法。
【背景技術】
[0002]近年來，世界各地的疾病病例逐漸增加，如艾滋病、登革熱、癌癥、心臟病等疾病。目前檢測各種病毒、細菌或食品毒素的方法包括了聚合酶鏈反應(PCR)和酶標儀酵素免疫分析法(ELISA)。現有檢測方法一般采用臺式檢測儀器(例如:聚合酶鏈反應分析儀和酶標儀)，設備昂貴，耗時耗力，限制了其應用。如今，隨著微流體技術的蓬勃發展，小型化、低成本、便捷化的檢測方法日漸受到重視。目前微流體檢測技術主要是采用玻璃基微流控芯片，操作過程需要昂貴的設備和復雜的制造工藝。相比而言，近年來興起的紙基檢測試紙具有成本低、設計簡單、易于使用及攜帶方便等優點，適用于快速診斷，在醫療診斷、環境及食品安全監測等領域具有廣泛的應用前景，引起了廣大科研工作者的興趣。
[0003]與蛋白檢測法相比，核酸檢測法已公認為是靈敏度及特異性較高的一種檢測方法。一般基于試紙檢測核酸方法采用了合成的核酸探針，通過堿基互補配對與目標物結合，并產生信號，以診斷有無病毒或細菌感染。當檢測樣本含有目標核酸(DNA)時，目標DNA先與膠體金(Au)標記的DNA結合，通過毛細作用前往硝酸纖維膜，再與檢測線上的DNA探針結合，使檢測線顯為紅色，而剩余的金標記DNA將與對照線上的DNA探針結合，形成紅色對照線。因此，檢測結果顯示兩條紅線判為陽性，一條紅色對照線則判為陰性。此檢測方法可采用目測法，通過肉眼辨別條帶顏色深淺度，判斷目標物濃度，或者采用智能手機照相，進行半定量分析。采集的圖像可以采用圖像處理軟件進行分析，將圖像顏色轉為灰度值，根據灰度值判斷目標物的濃度，從中做出臨床判斷。
[0004]近期研究證明環境因素(例如，溫度和相對濕度)對生物反應能夠產生顯著影響，尤其是影響核酸雜交過程。因此，為了達到準確的試紙診斷，有效的環境溫度和相對濕度控制是極重要的。研究報告顯示，聚合酶鏈反應的最佳退火溫度，即核酸雜交溫度為50-65°C。然而，一般使用試紙的核酸檢測都在常溫下進行(25°C )，所顯示的信號并非是最佳結果。此外，相對濕度也會通過蒸發效應影響紙內的液體滲流，并對結果產生極重大影響。現場快速檢測因無法控制環境溫和濕度，深受戶外環境的影響，檢測結果不確定性增大。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種便攜式小型恒溫恒濕箱，該恒溫恒濕箱設計合理、結構簡單、體積小、操作簡單、便于攜帶，且溫度和濕度可調，能夠使核酸試紙達到最佳檢測效果。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案來實現:
[0007]一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，包括內部設有加熱控溫設備的箱體，在箱體頂部開設測試腔，測試腔中部設有帶孔隔板，帶孔隔板將測試腔分隔為上隔間和下隔間，在帶孔隔板上設有用于放置試紙條的卡槽，在下隔間中設有用于調節濕度的吸水材料。
[0008]測試腔由鋁合金制成，在測試腔外包覆絕熱材料層；在測試腔頂部設有透明的蓋板。
[0009]所述透明的蓋板由防霧玻璃制成。
[0010]所述絕熱材料層為聚氨酯層、保溫棉層或氣凝膠層。
[0011 ] 在箱體頂部設有手提，在箱體的側面上設有溫濕度調節觸控屏。
[0012]箱體的外殼由鋁合金或塑料制成，或者采用冷乳板噴涂表面。
[0013]所述吸水材料為棉花或海綿。
[0014]所述箱體的總體積為20cmX 14cmX 13cm ;所述試紙條的體積為6cmX0.25cmX0.1cm0
[0015]所述箱體內置有能夠為加熱控溫設備供電的可充電鋰離子電池，輸入電源為AC220V±10% 50Hz，最大功率為 50W。
[0016]測試腔內的控溫范圍為環溫+5°C?100°C，控溫精度達±0.1 °C
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0018]本實用新型公開的用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，箱體內部設有加熱控溫裝置，在箱體頂部開設有測試腔，測試腔中設有帶孔隔板，將測試腔分為上下兩隔間，上隔間放置測試用的試紙條，下隔間放置用于調節濕度的吸水材料，通過加熱控溫裝置加熱后，吸水材料釋放出的水蒸氣通過帶孔隔板上的孔隙擴散至整個測試腔，使得測試區域內溫度控制在55_60°C，相對濕度維持在60%以上，滿足最強檢測信號條件。該便攜式恒溫恒濕箱結構簡單、體積小、操作方便、便于攜帶，可提供促進核酸雜交的最佳溫度，50-65°C ;促進抗原抗體反應的最佳溫度，37-40°C，以及維持液體在紙內滲流效率的相對濕度(>60% )，可使檢測核酸及蛋白試紙達到最佳檢測效果，并增強檢測信號。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構側視圖；
[0020]圖2為本實用新型的結構主視圖。
[0021]其中，I為箱體；2為測試腔；3_1為上隔間，3-2為下隔間；4為吸水材料；5為帶孔隔板；6為卡槽；7為試紙條；8為蓋板；9為手提；10為溫濕度調節觸控屏。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，所述是對本實用新型的解釋而不是限定。
[0023]參見圖1和2，本實用新型用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，包括內部設有加熱控溫設備的箱體1，在箱體I頂部開設測試腔2，測試腔2中部設有帶孔隔板5，帶孔隔板5將測試腔2分隔為上隔間3-1和下隔間3-2，在帶孔隔板5上設有用于放置試紙條7的卡槽6，在下隔間3-2中設有用于調節濕度的吸水材料4。
[0024]所述箱體I的總體積為20cmX 14cmX 13cm，箱體I的外殼材料可以為金屬或非金屬，如由鋁合金或塑料制成，或者采用冷乳板噴涂表面。在箱體I上部設有手提9，以方便攜帶。在箱體I的側面上設有溫濕度調節觸控屏10，該溫濕度調節觸控屏10具有實測溫度與設定溫度的雙數碼顯示，以及實測濕度顯示。
[0025]所述箱體I內置有能夠為加熱控溫設備供電的可充電鋰離子電池。輸入電源AC220V±10% 50Hz，最大功率為50W，以提供測試腔體內適當的溫度。測試腔底面通過電熱膜加熱，熱量通過測試腔的壁面金屬材料的導熱擴散，測試腔體內控溫范圍為環溫+5°C?100 °C，控溫精度可達±0.1°C。
[0026]所述測試腔2由導熱性能良好、耐腐蝕的金屬材料構成，如鋁合金等。其頂部設有耐高溫的玻璃蓋板8，以實時觀測檢測結果。在帶孔隔板5上設有用于放置試紙條7的卡槽6，試紙條7的體積為6cmX0.25cmX0.1cm。在下隔間3_2內置吸水材料(海綿或棉花)調節箱體內濕度。帶孔隔板5上設置數個小孔，加熱后能夠讓下隔間3-2中的水蒸氣往上散發，擴散至整個測試腔，使得測試區域內相對濕度維持在60%以上，濕度無需精確調節。
[0027]測試腔2由鋁合金制成，在測試腔2外包覆絕熱材料層(聚氨酯層、保溫棉層或氣凝膠層)；在測試腔2頂部設有透明的蓋板8，該透明的蓋板8由防霧玻璃制成，方便觀察試紙信號。玻璃蓋通過測試腔壁的導熱進行加熱，避免在玻璃內壁成霧影響觀測。
[0028]本實用新型的用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，在使用時:
[0029]控溫以全自動智能PID單向功率控溫方式，溫度連續可調。濕度無需精確調控，往吸水材料滴加水后，加熱后水的自然蒸發即可維持測試腔內所需要的最低相對濕度要求(>60%) ο加濕前先將頂部的玻璃蓋板及中部的帶孔隔板去除。加濕后，將帶孔隔板、玻璃蓋板按順序放置原位，待溫度及濕度均衡后開始加樣檢測。溫、濕度可維持至少20分鐘。箱體外部具有實測溫度與設定溫度的雙數碼顯示，以及實測濕度顯示。
[0030]測試腔體內溫度控制在55-60°C，相對濕度范圍60-90%，以上溫濕條件可使檢測信號最強。檢測結果采用智能手機為檢測區照相，通過電腦圖像處理軟件進行半定量分析。
【主權項】
1.一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，包括內部設有加熱控溫設備的箱體(1)，在箱體⑴頂部開設測試腔(2)，測試腔⑵中部設有帶孔隔板(5)，帶孔隔板(5)將測試腔(2)分隔為上隔間(3-1)和下隔間(3-2)，在帶孔隔板(5)上設有用于放置試紙條(7)的卡槽(6)，在下隔間(3-2)中設有用于調節濕度的吸水材料(4)。2.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，測試腔(2)由鋁合金制成，在測試腔(2)外包覆絕熱材料層；在測試腔(2)頂部設有透明的蓋板3.根據權利要求2所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，所述透明的蓋板(8)由防霧玻璃制成。4.根據權利要求2所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，所述絕熱材料層為聚氨酯層、保溫棉層或氣凝膠層。5.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，在箱體(I)頂部設有手提(9)，在箱體(I)的側面上設有溫濕度調節觸控屏(10)。6.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，箱體(I)的外殼由鋁合金或塑料制成，或者采用冷乳板噴涂表面。7.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，所述吸水材料(4)為棉花或海綿。8.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，所述箱體(I)的總體積為20cmX 14cmX 13cm ;所述試紙條(7)的體積為6cmX0.25cmX0.1cm。9.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，所述箱體⑴內置有能夠為加熱控溫設備供電的可充電鋰離子電池，輸入電源為AC220V± 10%50Hz，最大功率為50W。10.根據權利要求1所述的一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，其特征在于，測試腔(2)內的控溫范圍為環溫+5 °C?100°C，控溫精度達±0.1°C。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于檢測試紙的便攜式恒溫恒濕箱，屬于生物試紙檢測設備領域，包括內部設有加熱控溫設備的箱體，在箱體頂部開設測試腔，測試腔中部設有帶孔隔板，帶孔隔板將測試腔分隔為上隔間和下隔間，在帶孔隔板上設有用于放置試紙條的卡槽，在下隔間中設有用于調節濕度的吸水材料。該便攜式恒溫恒濕箱結構簡單、體積小、操作方便、便于攜帶，可提供促進核酸雜交的最佳溫度，50-65℃；促進抗原抗體反應的最佳溫度，37-40℃，以及維持液體在紙內滲流效率的相對濕度(>60％)，可使檢測核酸及蛋白試紙達到最佳檢測效果，并增強檢測信號。
【IPC分類】G01N33/68, C12M1/00, C12M1/38, C12M1/34
【公開號】CN204824895
【申請號】CN201520482055
【發明人】徐峰, 陳玧如, 馮上升, 貝琳達·墨菲
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月6日