基于智能手機(jī)二維碼檢測(cè)技術(shù)的水中重金屬離子的快速篩查

張宇航， 張校亮，2， 譚 慷，2， 李曉春*，2

(1.太原理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院，新型傳感器與智能控制教育部與山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原 030024；2.太原理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，山西太原 030024)

條形碼技術(shù)作為最早的圖形識(shí)別技術(shù)之一，目前已普遍應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中，并且極大的改善了人們的生活。條形碼技術(shù)由于其簡(jiǎn)單、靈活、使用方便、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，受到了廣大科研工作者的關(guān)注，研究人員提出了將生化分析檢測(cè)與條形碼技術(shù)相結(jié)合的新方法[1 - 7]。傳統(tǒng)的高通量芯片的實(shí)用性受數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程的自動(dòng)化程度限制[8]，存在由于樣本位置分析不準(zhǔn)確影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況[9]。智能手機(jī)由于內(nèi)部集成了精密的光學(xué)成像技術(shù)以及強(qiáng)大的硬件功能，其作為圖像處理和數(shù)據(jù)分析的工具被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)領(lǐng)域中[10 - 14]。因此將智能手機(jī)用于生化條形碼的數(shù)字化讀取，使得生化分子的高通量檢測(cè)更加方便、快捷和高效。

條形碼編碼及解碼功能實(shí)則是程序?qū)l形碼圖案的操作過(guò)程，圖案中單元條帶的顏色深淺直接影響到解碼的結(jié)果。將條形碼技術(shù)與比色檢測(cè)法相結(jié)合，對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)行編碼，利用電腦程序配合手持式掃描儀或智能手機(jī)應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行結(jié)果讀取，可以實(shí)現(xiàn)大量樣品的快速檢測(cè)。條形碼中的39碼和庫(kù)德巴碼已經(jīng)被應(yīng)用于生物分子檢測(cè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了多種病原體(HIV、HBV、HCV、TP)[1 - 3]、血液中hCG[4]以及瓜果蔬菜中農(nóng)藥殘留[5]的快速檢測(cè)。相對(duì)于一維條形碼，二維碼在信息編碼能力和解碼精度方面具有更為顯著的優(yōu)勢(shì)，可以獲得更高的檢測(cè)通量。……