【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微量复杂样品分析检测，具体涉及一种表面图案增强可视化即时检测系统、方法与应用。
技术介绍
1、即时检测生化传感器是一种便携和便利的检测方法，在临床诊断、环境监测和食品安全等许多领域中具有广泛的应用潜力。与其他即时检测方法不同，光学检测不需要复杂的仪器，能够进行非侵入性检测和肉眼检测，成本低廉且操作便利。然而，光学即时检测传感器在检测准确性和灵敏度等方面长期存在瓶颈。为了应对这些挑战，各类高性能光学传感材料和信号转导技术（如比色、荧光、磷光和结构色等）被开发出来，使光学生化传感器有潜力发展成为高度实用的即时检测设备。尽管取得了一些进展，但这些纳米材料的制备成本普遍较高且传感性能受限，并且现有光学即时检测传感器的灵敏度还不足以满足目视精准可视化检测的需求。因此，开发操作便捷、成本低廉且具有超高灵敏度的光学即时检测传感技术具有重要意义。
2、在自然界中，生物体通过进化发展出多种感知机制来识别周围的复杂环境。其中，视觉感知系统在人类获取环境信息方面起着至关重要的作用。人眼不仅能够区分多达1000万种颜色（包括色调、亮度和饱和度等），而且能够轻松地区分不同彩色图像之间的形状、大小、纹理和空间位置等特征信息，从而提供给人类多维度的真实世界体验。得益于人眼优异的色彩辨别能力，各类以功能化光学传感材料及纸基、聚合物薄膜和凝胶等载体为基础构建的可视化即时检测生化传感器已被开发出来，并获得了广泛应用。然而，截至目前，不论采用何种可视化原理，仅有极少量可被人眼感知的光学信息（即亮度或色调的变化）被用于即时检测传感器。而由于人
3、因此，有必要进一步开发更加简便、高效的超灵敏可视化光学即时检测技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，所述检测系统包含：
2、（1）高性能光学传感探针复合表面图案化凝胶构成的光学传感器；
3、（2）智能终端整合便携式检测设备构成的刺激-响应传感图像采集系统；
4、（3）图案化传感图像处理及特征光学传感信息的软件提取系统；
5、（4）标准样品刺激-响应传感图像数据库及rgb图案码数据库。
6、作为本专利技术的一种实施方式，所述光学传感器为光学传感探针与凝胶复合制备得到；所述的光学传感探针在紫外光下或可见光下可在目标分析物刺激下产生高特异性光学信号变化。
7、作为本专利技术的一种实施方式，所述光学传感器的制备方法如下：
8、（a）将高性能光学传感探针与凝胶基质材料混合，得到高分子溶液或溶胶；
9、（b）将步骤（a）制备得到的高分子溶液或溶胶转移到模具中，经固化、后处理即可制备得到所述光学传感器。
10、作为本专利技术的一种实施方式，所述智能终端整合便携式检测设备构成的刺激-响应传感图像采集系统中智能终端为图片采集终端；便携式检测设备包括手持式紫外灯、暗箱式紫外灯、携带特定激发波长紫外灯、led光源、3d打印便携式检测设备中的一种。
11、作为本专利技术的一种实施方式，所述刺激-响应传感图像采集系统的图案采集方法为：
12、（1）将光学传感器与待测样品在同一条件下孵育；
13、（2）孵育完成后的光学传感器放入便携式检测设备；
14、（3）在光源照射下使用智能拍照终端采集传感响应图像。
15、作为本专利技术的一种实施方式，所述图案化传感图像处理及特征光学传感信息的软件提取系统采用图像处理软件，对刺激-响应传感图像采集系统采集到的图像处理后，显著提高目视定量即时检测的灵敏度和准确性。
16、作为本专利技术的一种实施方式，所述图像处理的步骤如下：
17、（a）使用图像处理软件将荧光图像分为三个独立的颜色通道，然后将各通道图像分别转换为灰度图像；
18、（b）对灰度图像进行色彩映射，将所述灰度图像转换为伪彩色图像。
19、作为本专利技术的一种实施方式，所述标准样品刺激-响应传感图像数据库及rgb图案码数据库的构建方法如下：
20、基于所述(2)相同的刺激-响应传感图像采集装置和相同检测条件对一系列含有不同浓度的标准待测样品的图案化刺激-响应传感图像进行收集，利用图像处理软件对各个传感图案中不同区块对应的区域rgb均值数据进行提取，再获得特征性rgb图案码，建立标准刺激-响应传感图像数据库及相应的rgb图案码数据库。
21、一种所述的表面图案增强可视化即时检测系统的使用方法，包括以下步骤：
22、s01将光学传感器与标准待测样品在同一条件下孵育，采集图像，结合图案处理及区域rgb均值提取技术，同时建立标准刺激-响应传感图像数据库及相应的rgb图案码数据库；
23、s02采集待测复杂样品的特征图案化传感图像，对其后处理获得伪彩色图像及rgb图案码，并与标准刺激-响应传感图像数据库及相应的rgb图案码数据库进行比对，最终实现对目标分析物的高灵敏度可视化即时定性及定量检测。
24、一种所述的表面图案增强可视化即时检测系统，应用于微量目标检测物，例如alp或f–的检测。
25、采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
26、所述表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统可实现对各类复杂样品中所含微量分析物快速、即时的精准检测，成本低，操作便捷，应用前景广阔。
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1.一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述检测系统包含：
2.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述光学传感器为光学传感探针与凝胶复合制备得到；所述的光学传感探针在紫外光下或可见光下可在目标分析物刺激下产生高特异性光学信号变化。
3.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述光学传感器的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述智能终端整合便携式检测设备构成的刺激-响应传感图像采集系统中智能终端为图片采集终端；便携式检测设备包括手持式紫外灯、暗箱式紫外灯、携带特定激发波长紫外灯、LED光源、3D打印便携式检测设备中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述刺激-响应传感图像采集系统的图案采集方法为：
6.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述图案化传感图像处理及特征光学传
7.根据权利要求6所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述图像处理的步骤如下：
8.根据权利要求1所述的表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述标准样品刺激-响应传感图像数据库及RGB图案码数据库的构建方法如下：
9.根据权利要求1-7任一项所述的表面图案增强可视化即时检测系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求1-7任一项所述的表面图案增强可视化即时检测系统，其特征在于，应用于各类微量目标检测物。
...【技术特征摘要】
1.一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述检测系统包含：
2.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述光学传感器为光学传感探针与凝胶复合制备得到；所述的光学传感探针在紫外光下或可见光下可在目标分析物刺激下产生高特异性光学信号变化。
3.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述光学传感器的制备方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所述智能终端整合便携式检测设备构成的刺激-响应传感图像采集系统中智能终端为图片采集终端；便携式检测设备包括手持式紫外灯、暗箱式紫外灯、携带特定激发波长紫外灯、led光源、3d打印便携式检测设备中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种表面图案增强高灵敏度可视化即时检测系统，其特征在于，所...
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