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专利号: 2016100046644
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抗癌药物羟喜树碱药效检测装置,其特征是,包括电化学工作站(1),流通池(2),设于流通池内的基板(3)和设于基板上的电极芯片(4),盛有清洗溶液的第一溶液箱(5),盛有羟喜树碱溶液的第二溶液箱(6),与第一溶液箱联通的第一微量泵(7),与第二溶液箱联通的第二微量泵(8),与第一微量泵和第二微量泵的出液管连接的导液管(9);所述导液管的末端设有加热装置(10);电极芯片包括与电化学工作站连接的对电极(41)、参比电极(42)和工作电极(43),工作电极上培养有若干个癌细胞,加热装置的下端伸入流通池的工作电极上方,流通池下部设有出液口;所述第一微量泵和第二微量泵分别位于流通池上表面的左侧和右侧;电化学工作站、第一微量泵、第二微量泵和加热装置均与计算机(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置,其特征是,所述加热装置包括椭圆形的壳体(101),温度传感器(102),设于壳体外部的加热膜(103)和设于壳体内壁两侧上的两组向下倾斜的隔板,隔板A(104)和隔板B(105)间隔排列;所述加热膜和温度传感器均与计算机电连接。

3.根据权利要求1所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置,其特征是,所述流通池中部设有向上凸起的凸台(21),凸台中部设有凹槽,凹槽上方设有盖板,盖板上设有密封圈,所述基板位于凹槽内,密封圈下表面与工作电极和对电极之间的基板密封连接,工作电极和对电极之间的基板上设有通孔(31)。

4.根据权利要求1或2或3所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置,其特征是,还包括分别设于第一溶液箱和第二溶液箱下部内的搅拌器(12),2个搅拌器均与计算机电连接。

5.一种适用于权利要求1所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,其特征是,包括如下步骤:(5-1)计算机控制第一微量泵每隔时间T1滴下0.05ml的清洗溶液,清洗溶液流经加热装置时被加热,第一微量泵滴液10至15分钟后,计算机控制第一微量泵停止滴液;

(5-2)计算机控制第二微量泵每隔时间T2滴下0.05ml的羟喜树碱溶液,第二微量泵滴液10至15分钟后,计算机采集电化学工作站检测的电流密度信号S(t),在电流密度信号S(t)中选取若干个时间间隔为Δt的采样值,各个采样值按照时间先后顺序排列构成检测信号ES(t);

(5-3)对于ES(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值ES(t1),利用公式 计算平稳系数ratio;

计算机中预先设有依次增大的权重阈值0.45,1和1.55;

对于ratio位于(1-A1,1+A)1范围内的采样值,将采样值修正为B1ES(t1),0<B1<0.15,

0<A1<0.2;

对于ratio位于(1-A2,1-A1]或[1+A1,1+A2)范围内的采样值,将采样值修正为B2ES(t1),B1<B2<0.45,A1<A2<0.35;

对于ratio位于(0.45,1-A2]或[1+A2,1.55)范围内的采样值,将采样值修正为B3ES(t1),B2<B3<0.6;

(5-4)用修正过的各个采样值代替ES(t)中的对应采样值,得到经过修正的检测信号Spect(t);

将Spect(t)输入预存于计算机中的二阶随机共振系统中,计算机画出激励噪声信号的信噪比谱图,在信噪比谱图中选取靠近原点的特征峰的信噪比峰值,并将信噪比峰值的坐标(M1,M2)存储到计算机中,计算机中存储有顺铂的特征峰值坐标(W1,W2);

(5-5)当M1<W1并且|M2|>|W2|时,计算机显示羟喜树碱对癌细胞的作用效果比顺铂好,羟喜树碱的用药量需要比顺铂少;

当M1>W1并且|M2|<|W2|时,计算机显示羟喜树碱对癌细胞的作用效果比顺铂差,羟喜树碱的用药量需要比顺铂多。

6.根据权利要求5所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,其特征是,所述将Spect(t)输入预存于计算机中的二阶随机共振系统中,计算机画出激励噪声信号的信噪比谱图包括如下步骤:计算机将Spect(t)输入一阶随机共振模型

中,其中,V(x,t)为势函数,x(t)为布朗运动粒子运动轨迹函数,a,b,c,d为设定的常数,ξ(t)是外噪声,D是外噪声强度,N(t)为内秉噪声, 为周期性正弦信号,A是信号幅度,f是信号频率,t为运动时间,为相位,设 cx2-4

dx为标定分量;

计算机计算V(x,t)对于x的一阶导数和二阶导数,并且使等式等于0,得到二层随机共振模型:设定噪声强度D=0, Spect(t)=0,N(t)=0;计算得到A的临界值为将A的临界值代入一层随机共振模型中,并设定x0(t)=0,sn0=0,用四阶龙格库塔算法求解一层随机共振模型,得到:并计算:

其中,xn(t)为x(t)的n阶导数,snn-1是S(t)的n-1阶导数在t=0处的值,snn+1是S(t)的n+

1阶导数在t=0处的值,n=0,1,…,N-1;得到x1(t),x2(t),…,xn+1(t)的值;

计算机对x1(t),x2(t),…,xn+1(t)进行积分,得到x(t),并得到x(t)在一层随机共振模型和二层随机共振模型组成的二阶随机共振系统产生随机共振时刻的位置xm值、与xm相对应的共振时刻t1及与t1所对应的噪声D1,D1为D中的一个值;

计算机利用公式 计算二阶随机共振系统输出的信噪比;

2

其中,ΔU=a/4b;计算机画出激励噪声信号的信噪比谱图。

7.根据权利要求5所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,还包括分别设于第一溶液箱和第二溶液箱下部内的搅拌器,2个搅拌器均与计算机电连接;其特征是,步骤(5-1)之前还包括计算机控制两个搅拌器搅拌10至15分钟后停止搅拌。

8.根据权利要求5所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,加热装置包括椭圆形的壳体,温度传感器,设于壳体外部的加热膜和设于壳体内壁两侧上的两组向下倾斜的隔板,隔板A和隔板B间隔排列;所述加热膜和温度传感器均与计算机电连接;其特征是,温度传感器检测加热装置内的温度,计算机中设有标准温度区间[TL,TH],当检测的温度≥TH,计算机控制加热膜停止加热;当检测的温度≤TL,计算机控制加热膜开始加热。

9.根据权利要求5所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,其特征是,步骤(5-5)之后还包括如下步骤:当 时,计算机显示建议羟喜树碱比顺铂增加或减少的用药量为5%至

18%;

当 时,计算机显示建议羟喜树碱比顺铂增加或减少的用药量为

20%至40%;

当 时,计算机显示建议羟喜树碱比顺铂增加或减少的用药量大于

40%。

10.根据权利要求5或6或7或8或9所述的抗癌药物羟喜树碱药效检测装置的检测方法,其特征是,A1的取值范围为0.08至0.18,A2的取值范围为0.2至0.3,B1的取值范围为0.08至

0.12,B2的取值范围为0.2至0.4,B3的取值范围为0.5至0.6。