本文關(guān)鍵詞：小型化免疫層析試紙條檢測設(shè)備的開發(fā)及優(yōu)化

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【摘要】：胃癌已經(jīng)成為威脅我國人口的重要殺手，屬于惡性腫瘤之一。我國早期胃癌的診斷率不足10%，大多數(shù)患者在就診時已經(jīng)處于進(jìn)展期。處于胃癌早期的患者有更高的治愈率和存活率，，因此胃癌早期的診斷對于胃癌預(yù)警起著至關(guān)重要的作用。大量研究表明幽門螺旋桿菌的細(xì)胞毒素相關(guān)基因A蛋白與胃癌的發(fā)生和發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián)。 近幾十年來，免疫層析技術(shù)由于其簡單、快速、經(jīng)濟(jì)等特點已被廣泛地用于多個領(lǐng)域，包括環(huán)境監(jiān)測、食品檢查、醫(yī)療檢測等。但是由于其檢測濃度的限制和定性的檢測結(jié)果極大地限制了它的應(yīng)用范圍。因此，越來越多的課題組開始研究基于免疫層析技術(shù)的定量檢測方法。同時，隨著納米科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些新穎的納米材料被應(yīng)用到免疫層析技術(shù)中，以提高檢測的靈敏度，實現(xiàn)低濃度樣品的響應(yīng)。 本論文開發(fā)研制了一套小型化基于CCD圖像傳感器的免疫層析試紙條檢測設(shè)備，該設(shè)備包括樣品模塊、光源模塊、采集模塊、供電模塊、散熱模塊以及PC模塊。通過改變光源模塊中的激發(fā)光源，該設(shè)備實現(xiàn)了膠體金試紙條和量子點試紙條的定量檢測。為了實現(xiàn)人機(jī)交互，本文還編寫了一個配套的軟件系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果的判讀。針對兩種不同類型的試紙條圖像的特點，分別選擇了不同的圖像處理算法。對于膠體金試紙條，本文提出了基于HSI空間的移動K均值圖像分割算法；而對于量子點試紙條，本文選擇了基于R分量的改進(jìn)WTHE圖像增強(qiáng)算法。兩種算法都達(dá)到了令人滿意的效果，有效地提取出了試紙條上的檢測信息，得到真實、可靠、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。本文分別采用膠體金和量子點試紙條對不同濃度的細(xì)胞毒素相關(guān)基因A蛋白進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明膠體金試紙條檢測設(shè)備的靈敏度可以達(dá)到0.5ng/mL，而量子點試紙條檢測設(shè)備的靈敏度可以達(dá)到20pg/mL。
【關(guān)鍵詞】：層析試紙條檢測設(shè)備 膠體金 量子點 圖像處理 細(xì)胞毒素相關(guān)基因A蛋白
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R197.39
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 引言14-15
• 1.2 免疫層析檢測技術(shù)的發(fā)展15-20
• 1.2.1 免疫層析試紙條的結(jié)構(gòu)15-17
• 1.2.2 免疫層析試紙條的原理17-19
• 1.2.3 免疫層析試紙條技術(shù)的發(fā)展19-20
• 1.3 生物免疫層析傳感器的進(jìn)展20-23
• 1.3.1 電化學(xué)生物傳感器21
• 1.3.2 基于 PMT 的生物傳感器21
• 1.3.3 基于成像原理的生物傳感器21-23
• 1.4 本文的研究內(nèi)容23-24
• 第二章 生物免疫層析檢測儀硬件系統(tǒng)24-35
• 2.1 引言24
• 2.2 樣品模塊24-25
• 2.3 光源模塊25-27
• 2.3.1 膠體金檢測設(shè)備光源25-26
• 2.3.2 量子點檢測設(shè)備光源26-27
• 2.4 采集模塊27-30
• 2.5 散熱模塊30-31
• 2.6 供電模塊31-32
• 2.7 PC 模塊32-33
• 2.8 結(jié)論33-35
• 第三章 生物免疫層析檢測儀軟件系統(tǒng)35-48
• 3.1 引言35
• 3.2 微軟基礎(chǔ)類庫35-36
• 3.3 C++語言36-37
• 3.4 OpenCV37
• 3.5 軟件功能和實現(xiàn)37-47
• 3.5.1 歡迎界面的設(shè)計37-38
• 3.5.2 軟件系統(tǒng)的登錄38-39
• 3.5.3 患者信息的錄入39-41
• 3.5.4 檢測指標(biāo)的選擇41
• 3.5.5 圖像的采集和載入41-42
• 3.5.6 圖像處理42-43
• 3.5.7 診斷43-44
• 3.5.8 數(shù)據(jù)的存儲與讀取44-45
• 3.5.9 檢測報告的打印45-46
• 3.5.10 重置46-47
• 3.6 結(jié)論47-48
• 第四章 針對試紙條的圖像處理算法48-62
• 4.1 引言48
• 4.2 顏色空間的選擇48-49
• 4.3 圖像平滑去噪方法的選擇49-51
• 4.4 基于膠體金試紙條的圖像分割算法51-56
• 4.4.1 試紙條的截取51-53
• 4.4.2 基于 HSI 空間的移動 K-均值算法53-55
• 4.4.3 與手動圖像分割的比較55-56
• 4.5 基于量子點試紙條的圖像處理算法56-61
• 4.5.1 基于 R 分量的改進(jìn) WTHE 圖像增強(qiáng)算法57-59
• 4.5.2 與其他算法的比較59-61
• 4.6 結(jié)論61-62
• 第五章 生物免疫層析檢測儀的應(yīng)用62-67
• 5.1 引言62
• 5.2 膠體金試紙條的定量檢測62-65
• 5.3 量子點試紙條的定量檢測65-66
• 5.4 小結(jié)66-67
• 第六章 全文總結(jié)與展望67-69
• 6.1 全文總結(jié)67-68
• 6.2 研究展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的的論文75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 熊平;CCD與CMOS圖像傳感器特點比較[J];半導(dǎo)體光電;2004年01期

2 徐璇;姜明新;黃靜;徐晶;李敏;;基于MFC的工程軟件界面設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2011年21期

3 王忠立,劉佳音,賈云得;基于CCD與CMOS的圖像傳感技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2003年03期

4 李繼軍;杜云剛;張麗華;劉全龍;陳建芮;;CMOS圖像傳感器的研究進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年04期

5 王曉凱;李鋒;;改進(jìn)的自適應(yīng)中值濾波[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年03期

6 劉國宏;郭文明;;改進(jìn)的中值濾波去噪算法應(yīng)用分析[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年10期

7 黎松,平西建,丁益洪;開放源代碼的計算機(jī)視覺類庫OpenCv的應(yīng)用[J];計算機(jī)應(yīng)用與軟件;2005年08期

8 文山;李葆青;;圖像的色彩空間研究[J];六盤水師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2005年06期

9 杜雅菊;趙晶;趙瑞波;李寶杰;;幽門螺桿菌CagA蛋白與胃癌組織中Bcl-2、p53蛋白表達(dá)的關(guān)系[J];世界華人消化雜志;2003年05期

10 陳凜;李濤;;胃癌綜合治療現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];世界華人消化雜志;2008年06期

本文編號：1026617