基于智能手机二维码检测技术的水中重金属离子的快速筛查
2020-06-07张宇航张校亮李晓春
分析科学学报 2020年2期
张宇航, 张校亮,2, 谭 慷,2, 李晓春*,2
(1.太原理工大学物理与光电工程学院,新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原 030024;2.太原理工大学生物医学工程学院,山西太原 030024)
条形码技术作为最早的图形识别技术之一,目前已普遍应用于多个领域中,并且极大的改善了人们的生活。条形码技术由于其简单、灵活、使用方便、可靠性强等特点,受到了广大科研工作者的关注,研究人员提出了将生化分析检测与条形码技术相结合的新方法[1 - 7]。传统的高通量芯片的实用性受数据采集和分析过程的自动化程度限制[8],存在由于样本位置分析不准确影响实验结果的情况[9]。智能手机由于内部集成了精密的光学成像技术以及强大的硬件功能,其作为图像处理和数据分析的工具被广泛应用于检测领域中[10 - 14]。因此将智能手机用于生化条形码的数字化读取,使得生化分子的高通量检测更加方便、快捷和高效。
条形码编码及解码功能实则是程序对条形码图案的操作过程,图案中单元条带的颜色深浅直接影响到解码的结果。将条形码技术与比色检测法相结合,对目标分析物进行编码,利用电脑程序配合手持式扫描仪或智能手机应用程序对其进行结果读取,可以实现大量样品的快速检测。条形码中的39码和库德巴码已经被应用于生物分子检测领域,实现了多种病原体(HIV、HBV、HCV、TP)[1 - 3]、血液中hCG[4]以及瓜果蔬菜中农药残留[5]的快速检测。相对于一维条形码,二维码在信息编码能力和解码精度方面具有更为显著的优势,可以获得更高的检测通量。……
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