福州大学物理与信息工程学院、福建省医疗器械和医药技术重点实验室、江夏学院电子信息科学学院、福州大学电气工程与自动化学院、福建省激光精密加工工程技术研究中心的研究人员杨建鹏、高跃明等，在2018年第10期《电气技术》杂志上撰文（原标题为“CRP荧光免疫层析定量检测仪”），研制开发一套用于血清C-反应蛋白（CRP）定量检测的荧光免疫层析试纸检测设备。运用CMOS图像传感器采集荧光试条图像信息，使用数学形态学方法滤除图像噪声，使用Otsu图像阈值分割算法得到图像有用信息进而计算得到检测结果。本文采用多种不同浓度的荧光免疫层析试纸条进行检测，实验结果显示，该CRP荧光免疫层析定量检测仪的重复性和线性度良好，CV＜3.4%，拟合优度R2＞99%。结论：该检测仪有着良好的性能，能够准确检测CRP的数值。
C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）是由人体体内的肝脏在应激状态下生成的蛋白质[1]。当人体发生组织损伤、急性炎症、细菌性感染、冠心病、恶性肿瘤等情况时，CRP的含量会随着病情的严重而升高[2-5]。由于机体的CRP浓度与炎症之间存在相关性，因此医学上将CRP广泛应用于衡量或监测体内感染、组织损伤以及某些炎症疾病的发展，尤其是作为心血管疾病预测和愈后评价的标志分子[6]。当人体发生病原菌感染时，由于身体的应激反应而导致CRP发生较大的变化，通过监测CRP的含量，可以达到诊断感染的作用[8]。传统CRP检测采用单向免疫扩散法（SRID）[7-8]、酶联免疫吸附测定法（ELIS）[9]等方法，但单项免疫扩散法的检测敏感性较差、在抗原过量时容易出现假阴性，准确性欠佳；酶联免疫吸附测定法采用酶作为标记物，缺点是酶标记物容易变质、检测时间较长[2]。荧光免疫层析方法以荧光标记物作为示踪剂标记，通过光学仪器检测待测样本，直接或间接获取待测物有用信息，实现对特定物质的定量检测。本研究针对传统CRP检测方法的不足，采用基于图像处理的荧光免疫层析方法，开发一款用于检测CRP的荧光免疫层析定量检测仪。
图2 CRP荧光免疫层析检测仪
CRP作为人体检测炎症的标志物，在血液生化检测中的作用越来越大[15]。本研究克服传统CRP检测方法的不足，设计基于图像处理的荧光免疫层析试条检测仪。本文详细阐述了检测仪检测装置的硬件设计与软件设计。针对荧光试条图像信号，采用数学形态学滤除噪声，Otsu阈值分割方法获取图像信息，得到定量检测结果。实验结果显示，本文研制的检测仪的检测结果变异系数CV值小于3.4%，拟合优度大于99%，与德国Qiagen公司研发的ESE检测仪相比，CV值无太大差异，而线性拟合优度更高。这表明检测仪重复性高，线性度好。除此之外，为了能进一步提高检测系统的便携性，还可研发一个检测终端系统，摆脱检测仪对于PC的依赖，移植检测系统到终端上，进一步减小仪器的体积。
