论文部分内容阅读
胃癌已经成为威胁我国人口的重要杀手,属于恶性肿瘤之一。我国早期胃癌的诊断率不足10%,大多数患者在就诊时已经处于进展期。处于胃癌早期的患者有更高的治愈率和存活率,因此胃癌早期的诊断对于胃癌预警起着至关重要的作用。大量研究表明幽门螺旋杆菌的细胞毒素相关基因A蛋白与胃癌的发生和发展有着密切的关联。近几十年来,免疫层析技术由于其简单、快速、经济等特点已被广泛地用于多个领域,包括环境监测、食品检查、医疗检测等。但是由于其检测浓度的限制和定性的检测结果极大地限制了它的应用范围。因此,越来越多的课题组开始研究基于免疫层析技术的定量检测方法。同时,随着纳米科学技术的快速发展,一些新颖的纳米材料被应用到免疫层析技术中,以提高检测的灵敏度,实现低浓度样品的响应。本论文开发研制了一套小型化基于CCD图像传感器的免疫层析试纸条检测设备,该设备包括样品模块、光源模块、采集模块、供电模块、散热模块以及PC模块。通过改变光源模块中的激发光源,该设备实现了胶体金试纸条和量子点试纸条的定量检测。为了实现人机交互,本文还编写了一个配套的软件系统来进行数据的分析和结果的判读。针对两种不同类型的试纸条图像的特点,分别选择了不同的图像处理算法。对于胶体金试纸条,本文提出了基于HSI空间的移动K均值图像分割算法;而对于量子点试纸条,本文选择了基于R分量的改进WTHE图像增强算法。两种算法都达到了令人满意的效果,有效地提取出了试纸条上的检测信息,得到真实、可靠、准确的检测结果。本文分别采用胶体金和量子点试纸条对不同浓度的细胞毒素相关基因A蛋白进行了检测。结果表明胶体金试纸条检测设备的灵敏度可以达到0.5ng/mL,而量子点试纸条检测设备的灵敏度可以达到20pg/mL。