大型设备依赖
中心实验室检测设备体积与成本较高，难以下沉至基层和现场。
便携式肿瘤标志物定量检测与辅助筛查平台Zoe-POCT
* 指终端采集与分析阶段，不默认包含样本孵育或前处理。
Zoe-POCT
Platform
算法赋能的CMOS成像等离激元超表面癌症早筛系统
把超表面生物传感、无镜头CMOS成像与算法定量集成到一台便携终端，让现场检测从“看到变化”走向“计算浓度”。
<12×8×12cm³ 终端尺寸
≤8分钟采集分析*
1.25kg 整机重量
纳米超表面芯片无镜头CMOS读出01 / WHY让高灵敏定量检测，
让高灵敏定量检测，
更接近现场。
传统方案成熟可靠，但大型设备、专业操作与稳定环境要求限制了高频、便捷的现场部署。
操作与环境要求
检测流程依赖专业人员，光照、芯片缺陷和样本杂质也会影响一致性。
定量与便携难兼顾
便携图像检测需要从相对变化识别，进一步走向可解释的浓度输出。
我们的路径
超表面生物传感 × CMOS图像读出 × 算法定量
02 / SYSTEM
三层协同，形成完整检测闭环。
芯片负责感知，设备负责读取，移动终端负责呈现与追溯。
01
感知层
纳米级功能化生物快检芯片
通过更换功能化芯片，适配不同生物标志物的特异性检测。
02
读取层
Zoe-POCT Platform
窄带照明、芯片载盘与无镜头CMOS被集成在便携终端中。
03
结果层
移动端结果与报告管理
呈现浓度、有效性状态，并保留灰度、掩膜和模型信息用于追溯。
03 / WORKFLOW
一份样本，如何变成可信结果？
从生物结合到浓度输出，每一步都保留可解释的物理与图像依据。
01
待测样本
完成样本准备与加样，建立检测起点。
02
特异性结合
目标分子与功能化超表面芯片发生特异性结合。
03
窄带透射照明
固定工作波长把共振响应变化转换为光强变化。
04
CMOS图像采集
无镜头近距离读取透射图像与灰度响应。
05
校正与噪声掩膜
校正光照不均，识别划痕、颗粒和异常区域。
06
灰度—浓度映射
调用标志物专属标定模型进行定量换算。
07
结果与辅助报告
输出浓度、有效性状态与可追溯图像证据。
04 / INNOVATION不只看见灰度变化，
不只看见灰度变化，
更要解释并量化它。
01 · 定量模型
灰度—浓度定量映射
综合光源、超表面透射响应与CMOS光电响应，建立标志物专属标定关系。
R² = 0.994图像式定量模型拟合效果
02 · 鲁棒算法
面向复杂环境的多模态降噪
融合平场校正、阈值分割、小波处理和形态学运算，剔除光照不均、划痕及颗粒污染。
0.972 → 0.987图像统计与光谱参考 Pearson r 提升
03 · 终端集成
超表面芯片与无镜头读出
省去光谱仪、镜头组与调焦机构，将高灵敏感知和图像采集集成到桌面级终端。
1.25 kg当前样机整机重量
05 / RESULT
结果首先回答“浓度是多少”。
面向使用者突出定量结果；面向科研与质量追溯保留完整图像证据。
PSA与CEA使用各自标定模型；CD63当前仅展示相对响应。
PSA 检测结果有效
11.7ng/mL
处于当前模型可定量范围
图像证据
技术详情
- 像素响应变化
- 15.18
- 模型版本
- PSA-4PL-v1.2
- 模型状态
- 当前标定范围内
06 / EVIDENCE
用实验数据，建立可信度。
证据链按“标准梯度 → 算法鲁棒性 → 初步样本验证”组织，实验数字以核心论文为基准。
灰度变化可以映射到浓度。
R² = 0.994灰度-浓度模型
PSA图像检测限 0.26 ng/mL；CEA图像检测限 0.56 ng/mL。PSA与CEA采用各自独立标定模型。
噪声先识别，再统计共同有效ROI。
原始图像→噪声掩膜→有效ROI
Pearson r: 0.972 → 0.987图像统计值与LED光谱积分参考结果
算法重点是识别灰白条纹、灰黑污点等异常区域并生成掩膜，尽量不直接改写用于浓度计算的有效像素值。
CMOS估计浓度与CLIA保持相关。
r = 0.976 / n = 8与CLIA结果相关；小样本初步验证
可定量样本平均绝对偏差约6%；高浓度 >400 ng/mL 样本进入或超过当前模型饱和区，应提示稀释复测。
查看实验依据与边界说明 ＋
CEA浓度梯度
CEA图像检测限为0.56 ng/mL；论文在5-60 ng/mL区间内给出R²>0.99，可作为展开层实验依据。
SEM芯片结构
芯片结构采用六边形周期阵列，周期约600 nm、孔径约250 nm、深度约300 nm，用于支撑超表面传感基础。
功能化验证
功能化过程中，光谱响应和图像响应趋势一致；论文以24组芯片统计支撑功能化一致性观察。
PSA + CD63联合探索
CD63当前作为相对响应/联合分析指标用于分组探索，不展示未经完整标定的ng/mL绝对浓度。
定量范围与饱和区
高浓度>400 ng/mL样本已经进入或超过当前模型饱和区，页面结果应显示“超出当前定量范围/建议稀释复测”。
07 / PROTOTYPE
真实样机，真实操作闭环。
从芯片置入到移动端查看结果，当前系统已完成完整原型集成。
01设备的启动与准备02夹取并置入检测芯片03开启远程终端04扫描二维码进入终端05通过终端进行采集06处理并展示结果
08 / PROGRESS
从实验原理，走向完整样机。
完整样机系统
相关发明专利
相关SCI论文
机构应用证明
核心分工
超表面芯片 · CMOS成像 · 图像算法 · 系统集成 · 产品转化
ZOE-POCT PLATFORM让每一次浓度输出，
让每一次浓度输出，
都能回到图像证据。
面向基层与现场场景的便携式肿瘤标志物定量检测与辅助筛查平台
科研样机展示 · 用于辅助早筛与科研验证 · 不构成临床诊断结论