尿液中微粒物理特征的光学检测新方法及其关键技术
微粒检测技术技术在工业、农业、医学、环境、科研、国防、空间技术等领域具有很大的应用价值,而尿液微粒特征的概括性强,因此尿液微粒检测技术的突破对微粒技术提升有着重大的作用。尿液微粒几乎概括了各种微粒的特征,其检测即是对尿液的沉淀物,如各种细胞、管型、结晶、细菌、寄生虫等成分进行的辨析和检查,主要原理是根据光对微粒的散射特性来确定微粒的物理特征分布。该检测技术是一项融生物技术、光信息科学、激光技术、机械工程技术、检测科学与技术、计算机技术为一体的多学科交叉的领域。
主要研究内容:
项目的主要工作是针对因尿液微粒形态复杂而在特征表征、信息获取与分析处理中的技术瓶颈,创建了系列的、接近于真实微粒的光学物理模型,并通过下述三方面的创新工作:尿液中任意形体微粒形体与粒度的多特征分布的表征和表述方法;尿液中非球形细胞微粒的逼近模型及其对测量结果的修正方法;尿液中任意形体微粒特征分布函数的检测新方法和技术,提出了新的光散射信息处理方法和关键技术,研发了一种由散射幅值、脉宽和相位分布来确定尿液微粒多特征分布的光检测方法和关键技术。
主要特点:
对尿沉渣各种微粒首次建立了大小和形体多特征的表征方法,提出了多维光信息的概念及其由此能够一体检测尿沉渣微粒形貌和大小分布的方法,该技术适用于任意形态微粒的检测。因此、不仅推动医学研究和临床诊断方面的技术进步,而且对粒度分析仪产业和光学测量技术的发展具有极大的应用价值。
该成果特别适用于尿液中微粒、细胞及其他任意形体微粒粒度分布与形体分布的测量技术的应用,如:医疗检测仪器中的细胞分析仪、尿沉渣分析仪等等。此外,对工业、农业、材料、环境等领域出现的与微粒检测密切相关的技术均有重要的借鉴和应用意义。研究成果在国内外期刊和国际会议上总共发表了论文48篇,被国际三大检索SCI、Ei、ISTP收录共28篇次,引用106次,获专利2项;培养了11名博、硕士研究生;该技术已被4个企业应用,新增利税3千多万,产生了较大的经济效益。整体科学研究成果顺利通过国家教育部科学技术鉴定,科学评价为国际先进,应用情景广阔。