本發(fā)明涉及激素檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置。

背景技術(shù)：

性激素水平對人類的健康起著重要作用尤其是女性的生殖健康有著至關(guān)重要的作用,很多時候,正是激素的改變導致了女性身體自身的變化而引發(fā)各種疾病,比如青春期功血、多囊卵巢綜合征、閉經(jīng)泌乳綜合征、乳腺癌、子宮癌等，所以對人體性激素檢測十分重要。

雌激素是一組化學結(jié)構(gòu)非常相近的類固醇激素，由18個碳原子組成，包括一個芳香環(huán)(a環(huán))，一個位于c-3處的羥基和一個位于c-17的羥基或酮基，以及在其他一些基團。最常見的天然雌激素是雌酮(e1)、雌二醇(e2)和雌三醇(e3)，其中以e2的雌激素作用最強。通常情況下主要由女性或者雌性哺乳動物的卵泡顆粒細胞分泌，此外兩性的腎上腺皮質(zhì)、大腦和脂肪細胞，以及雄性睪丸間質(zhì)細胞也能分泌少量雌激素。無論雄性和雌性動物體內(nèi)都存在一定比例的雌、雄激素?？茖W研究發(fā)現(xiàn)，雌激素受體廣泛分布在女性全身組織和器官的細胞膜上，當雌激素減少時，這些組織和器官就會發(fā)生退行性變或代謝上的變化，進而出現(xiàn)一系列神經(jīng)、內(nèi)分泌、代謝和心理上的失衡，引起各種系統(tǒng)改變的綜合征侯群。目前認為卵巢功能衰退、雌激素減少、促性腺激素升高及內(nèi)分泌平衡狀況改變是引起絕經(jīng)期綜合癥的主要原因，并發(fā)現(xiàn)雌激素降低的水平與絕經(jīng)期綜合癥的嚴重度基本呈正相關(guān)。

儀器分析法主要包括氣相色譜法、高效液相色譜法以及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，已被廣泛用于雌激素類的測定。儀器分析法靈敏度高，能較準確地定性定量，是實驗室進行確證的標準方法，但該方法儀器成本較高，分析時間較長，操作較復雜，因此只適合實驗室確證用，并不適合基層普查使用。

生物活性法測定是基于細胞或受體來測定具有雌激素活性樣物質(zhì)的。在外源細胞內(nèi)表達雌激素受體，同時構(gòu)建含有雌激素反應元件的熒光素報告基因系統(tǒng)。通過測定熒光酶的表達來測定樣品中的雌激素活性物質(zhì)。受體競爭法則是利用一定量的雌激素標準品與樣品競爭結(jié)合一定量的受體，如果樣品中的雌激素類物質(zhì)多，則受體結(jié)合的雌激素標準品量就少，通過一系列酶顯色反應，從而達到檢測樣品中雌激素類物質(zhì)的目的，可以看出基于生物活性測定的方法操作依然比較復雜，而且往往受到靈敏度不夠的影響。

免疫分析法是利用抗原抗體特異性識別的原理對目標物進行檢測，因此具有靈敏度高、特異性強等優(yōu)點，主要包括放射免疫分析法、酶聯(lián)免疫分析法以及發(fā)光免疫分析法等。已有文獻報道建立放射免疫和酶聯(lián)免疫分析方法用于檢測畜禽產(chǎn)品中雌二醇等。但免疫分析法具有分析時間較長、步驟繁瑣的不足。

免疫層析技術(shù)是免疫分析與層流技術(shù)的結(jié)合，其裝置包括四個基本材料成份和三個基本試劑成分，兼具免疫分析和層流技術(shù)二者的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在特異性強，以抗原抗體反應為基礎(chǔ)，保持了免疫分析的特異性，同時，快速檢測，將原來需要幾個小時的檢測縮短為幾分鐘就可以出結(jié)果。由于免疫層析具有這些優(yōu)點，目前已廣泛應用于傳染病診斷、生殖生育監(jiān)測、藥物濫用等領(lǐng)域。但其應用也受到一定限制，主要是因為目前在免疫層析中應用的主要標記物是膠體金，一般通過肉眼觀察進行判斷結(jié)果，因此靈敏度不高，也無法進行準確定量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置，該裝置檢測快，結(jié)果穩(wěn)定，靈敏度高，方便便捷及檢測費用低。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置，該裝置包括：樣本采集單元、樣本輸送單元、樣本檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)顯示單元和電源管理單元；

所述樣本采集單元包括連接一導引管的采血針及采血針外部的采血筆，所述采血針直接連接待檢樣本，導引管連接樣本輸送單元；

所述樣本檢測單元包括在碳納米管內(nèi)包埋了激素抗體的電化學生物傳感器，所述電化學生物傳感器是以單壁碳納米管為基底，將金納米粒子沉積于單壁碳納米管上構(gòu)成單壁碳納米管/金納米粒子雜化電極，雜化電極用羥基修飾，再在羥基上組裝兔抗雌二醇抗體、兔抗孕酮抗體,鼠抗雌激素受體抗體和鼠抗孕激素受體抗體，再用質(zhì)量濃度1～5％牛血清蛋白pbs緩沖液封閉獲得的；所述樣本檢測單元的輸出端與數(shù)據(jù)顯示單元的輸入端相連接；

所述數(shù)據(jù)處理單元包括傳感器電阻檢測電路、已擬合的電阻-抗原濃度計算程序及數(shù)據(jù)參比程序；所述傳感器電陰檢測電路以結(jié)合抗原的電化學傳感器為工作電極，以鉑絲為對電極，以ag/agcl電極作參比電極，然后進行電化學交流阻抗曲線，電路擬合后記錄傳感器的電子傳遞電阻，將所得電阻值與擬合好的電阻-抗原濃度計算程序進行比對得到抗原濃度；所述數(shù)據(jù)參比程序中導入各項激素正常濃度水平的數(shù)值范圍作為實際檢測抗原濃度數(shù)值的參照標準；所述數(shù)據(jù)處理單元的輸出端與所述數(shù)據(jù)顯示單元的輸入端連接；

所述數(shù)據(jù)顯示單元包括mc141模塊、c8051f320單片機控制器及提示燈，mc141模塊與c8051f320單片機控制器外圍接口電路相連接，所述提示燈用于反映檢測到的激素濃度值是否處于正常范圍內(nèi)，所述數(shù)據(jù)顯示單元通過信號線分別與所述樣本輸送單元和樣本檢測單元連接；

所述電源管理單元通過電線分別與所述樣本采集單元、樣本輸送單元、樣本檢測單元、數(shù)據(jù)顯示單元連接。

進一步地，所述的樣本采集單元中的采血針為可更換的一次性采血針。

進一步地，所述的單壁碳納米管是以硅片或石英為基底，以fe/mo納米粒子為催化劑，以乙醇作為碳源，以氫氣作為碳源的載氣和保護氣，于石英管中1000℃反應15分鐘，獲得單壁碳納米管。

進一步地，所述的單壁碳納米管/金納米粒子雜化電極是將單壁碳納米管用銅絲連接作為工作電極，以鉑為對電極，以haucl4水溶液為電解液，在電壓為-0.1v～-0.5v下進行電化學沉積而獲得的。

進一步地，所述的樣本輸送單元為一微型抽血泵。

進一步地，所述的樣本采集單元中導引管內(nèi)安裝有血液過濾裝置。

進一步地，所述的一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置，還包括清洗裝置，所述清洗裝置包括清洗液容器，所述清洗容器通過輸送管道與所述樣本輸送單元的進樣端連通，用于清洗所述樣本輸送單元和樣本檢測單元內(nèi)部的血液流道。

本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明公開的一種快速檢測人體雌性激素、孕激素的便攜式裝置中利用電化學免疫傳感器作為主要檢測單元，特異性強、檢測靈敏度高；(2)本發(fā)明的人體雌性激素、孕激素檢測裝置操作過程簡便、無需進行實驗室樣品處理、檢測和數(shù)據(jù)處理，方便快捷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、樣本采集單元，2、樣本輸送單元，3、樣本檢測單元，4、數(shù)據(jù)處理單元，5數(shù)據(jù)顯示單元，6、電源管理單元

具體實施方式

展示一下實例來具體說明本發(fā)明的某些實施例，且不應解釋為限制本發(fā)明的范圍。對本發(fā)明公開的內(nèi)容可以同時從材料、方法和反應條件進行改進，所有這些改進，均應落入本發(fā)明的的精神和范圍之內(nèi)。

參見圖1所示，本發(fā)明的一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置，該裝置依次包括樣本采集單元1、樣本輸送單元2、樣本檢測單元3、數(shù)據(jù)處理單元4、數(shù)據(jù)顯示單元5和電源管理單元6；其中樣本采集單元1包括連接導引管的采血針及采血針外部的采血筆，所述采血針直接連接待檢樣本，導引管連接樣本輸送單元2，在本實施例中，所述的樣本輸送單元2為一微型抽血泵，樣本采集單元中的導引管內(nèi)安裝有血液過濾裝置。

樣本檢測單元3包括在碳納米管內(nèi)包埋了激素抗體的電化學生物傳感器，所述電化學生物傳感器是以單壁碳納米管為基底，將金納米粒子沉積于單壁碳納米管上構(gòu)成單壁碳納米管/金納米粒子雜化電極，雜化電極用羥基修飾，再在羥基上組裝兔抗雌二醇抗體、兔抗孕酮抗體,鼠抗雌激素受體抗體和鼠抗孕激素受體抗體，再用質(zhì)量濃度1～5％牛血清蛋白pbs緩沖液封閉獲得的；所述樣本檢測單元的輸出端與數(shù)據(jù)顯示單元的輸入端相連接；

所述數(shù)據(jù)處理單元4包括傳感器電阻檢測電路、已擬合的電阻-抗原濃度計算程序及數(shù)據(jù)參比程序；所述傳感器電陰檢測電路以結(jié)合抗原的電化學傳感器為工作電極，以鉑絲為對電極，以ag/agcl電極作參比電極，進行電化學阻抗實驗，在一定的電壓和頻率的條件下接通電路，然后進行電化學交流阻抗曲線，電路擬合后記錄傳感器的電子傳遞電阻，與未結(jié)合抗原的工作電極所獲得的交流阻抗曲線對比，得到電阻值變化，再將變化的電阻值與擬合好的電阻-抗原濃度計算程序進行比對得到檢測抗原的濃度；所述數(shù)據(jù)參比程序中導入各項激素正常濃度水平的數(shù)值范圍作為實際檢測抗原濃度數(shù)值的參照標準；所述數(shù)據(jù)處理單元的輸出端與所述數(shù)據(jù)顯示單元的輸入端連接，將程序計算出的激素濃度值通過電信號反映到數(shù)據(jù)顯示單元；并且將此數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)參比程序判斷此濃度值是否在正常范圍內(nèi)，并將結(jié)論通過數(shù)據(jù)顯示單元反映。

所述數(shù)據(jù)顯示單元5包括mc141模塊、c8051f320單片機控制器及提示燈，mc141模塊與c8051f320單片機控制器外圍接口電路相連接；所述的提示燈用于反映檢測到的激素濃度值是否處于正常范圍內(nèi)，如果不在正常范圍內(nèi)，即會出現(xiàn)閃燈報警；所述數(shù)據(jù)顯示單元通過信號線分別與所述樣本輸送單元和樣本檢測單元連接；

所述電源管理單元6通過電線分別與所述樣本采集單元1、樣本輸送單元2、樣本檢測單元3、數(shù)據(jù)處理單元4、數(shù)據(jù)顯示單元5連接。

在本實施例中，樣本采集單元中的采血針為可更換的一次性采血針；單壁碳納米管是以硅片或石英為基底，以fe/mo納米粒子為催化劑，以乙醇作為碳源，以氫氣作為碳源的載氣和保護氣，于石英管中1000℃反應15分鐘，獲得單壁碳納米管。單壁碳納米管/金納米粒子雜化電極是將單壁碳納米管用銅絲連接作為工作電極，以鉑為對電極，以haucl4水溶液為電解液，在電壓為-0.1v～-0.5v下進行電化學沉積而獲得的。

在本實施例中，所述的一種快速檢測人體雌性激素及孕激素的便攜式裝置，還包括清洗裝置，所述清洗裝置包括清洗液容器，所述清洗容器通過輸送管道與所述樣本輸送單元的進樣端連通，用于清洗所述述樣本輸送單元和樣本檢測單元內(nèi)部的血液流道。所用的清洗液為過3～5g/dl次氯酸鈉水溶液。

本發(fā)明小巧便攜，適用于床邊快速檢測，特別適合家庭監(jiān)控，能夠隨時隨地檢測患者血液中雌性激素及孕激素的分析值，方便醫(yī)護人員理解患者的病理狀態(tài)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。