DE2145531A1 - Vorrichtung zum zaehlen und klassieren von in einer untersuchungsfluessigkeit suspendierten partikeln - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Zählen und Klassieren von in einer Untersuchungsflüssigkeit suspendierten Partikeln" Zusatz zu Patent . ... ... Patentanmeldung P 21 11 356,4 Die erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen und Klassieren von in einer Untersuchungsflüssigkeit suspendierten Partikeln.
• Aus der deutschen Patentschrift 964 810 ist eine Vorrichtung zum Zählen und Klassieren von in einer Flüssigkeit suspendierten Partikeln bekannt, die aus zwei Gefäßen besteht, die durch eine kleine Öffnung (Mef3öffnung) msteinander in Verbindung stehen. In dem einen Gefäß ist die Untersuchungsflüssigkeit enthalten in der die zu zählenden und klassierenden Partikel suspendiert sind. Die Flüssigkeit fließt durch die kleine Öffnung in das andere Gefäß In die Flüssigkeit tauchen zu beiden Seiten der Öffnung zwischen den Gefäßen Elektroden ein, die an einen elektrischen Meßkreis angeschlossen sind und unterschiedliches Potential aufweisen. Der durch die elektrolytische Flüssigkeit fließende Strom wird in seiner Stärke beim Durchtreten eines Teilchens durch die Meßöffnung verändert, so daß die Größe dieser Anderung ein Maß für die Größe des durch die Meßöffnung gelangenden Partikels ist. Dfer ses Meßverfahren ist unter dem Namen "Coulter-Verfahren" allgemein bekannt geworden.
• Mit der bekannten Meßvorrichtung sind im wesentlichen nur Teilchen verschiedener Volumina voneinander zu unFerscheiden. Es stellt sich jedoch häufig auch die aufgabe, die Teilchen nach ihrem Durchmesser meßtechnisch voneinander zu trennen. Die vorbekannte Meßanordnung ist Jedoch dazu nicht in der Lage.
• Eine andere Aufgabe ergibt sich aus dem Hauptanwendungsgebiet der bekannten Meßvorrichtung, nämlich dem Gebiet der Blutzellmessung. Will man Erythrozyten und Leukozyten.
• nach dem Coulter-Verfahren meßtechnisch voneinander unterscheiden, so gelingt dies nur, wenn nach Anreicherung der Leukozyten die Konzentrationsunterschiede - im Vollblut kommt auf etwa 700 Erythrozyten ein Leukozyt - erheblich verringert werden. Im unfraktionierten Blut werden in den Volumenbereichen der Leukozyten auch jene Erythrozyten erfaßt, die nicht einzeln die Meßöffnung passieren, da das Volumen eines Leukozyten etwa so groß wie das son zwei bis vier Erythrozyten ist. Die I~oinzidenzwahrscheinlichkeit eines gleichzeitigen Durchtrittes zweier oder mehrerer Erythrozyten läßt sich nicht durch Verdünnung beliebig verringern, da die Abstände zwischen den Erythrozyten st; nicht nur durch die statische Verteilung bedingt sind, Vielmehr verbleiben in Abhängigkeit von dem verwendeten Suspensionsmedium 1 - 10% der Erythrozyten auch bei hochgradiger Verdünnung agglomeriert (in Form von Geldrollen aneinander gelagert). Die Zahlung oder Messung der Leukozyten iiti Vollblut oder Vollblutverdünnungen ist daher nicht möglich, ohne den Erythrozytenanteil vor dar Messung durch priparative methoden mindestens um zwei Zehnerpotenzen zu reduzieren. Bei präparativen k£'ethOden, die auf einer selektiven Hämolyse der Erythrozyten beruhen, wird die für die Meßwerterfassung erforderliche Isolatoreigenschaft der Leukozytenmembran vermindert oder sufgehoben, während Methoden der Sedimentation quantitative Bestimmungen ausschließen, da das Ausmaß der Leukozyten-Anreicherung nicht hinreichend genau bestimmbar ist.
• 2s besteht also die Aufgabe, Leukozyten und Erythrozytenagglomerate meßtechnisch voneinander getrennt zu erfassen.
• Die erfindungsgemaßo Lösung dieser Auf gabe, die auch die erstgenannte Aufgabe, nämlich die Unterscheidung zweier volumengleicher, aber unterschiedlich geformter Teilchen zuläßt, sieht unter anwendung des eingangs beschriebenen Coulter-Verfahrens vor, daß zwei Meßöffnungen mit den zugehörigen Gefäßen, Elektroden und elektrischen Meßkreisen vorgesehen sind, die im Flüssigkeitsstrom hintereinander angeordnet sind und deren Offnungsdurchmesser und/ oder Längen unterschiedlich derart aufeinander abgestimmt sind, daß mit der einen Meßöffnung im wesentlichen das Volumen und mit der anderen Meßöffnung im wesentlichen der Querschnitt der Partikel bewertet wird.
• Die Erfindung nutzt einen effekt bei der Partikel-Volumen-Analyse nach den Coulter-Verfahren aus, der durch den Begriff "Formfaktor" definiert ist. Tritt ein sehr langes und stromlinienförmiges Partikel wie ein Torpedo durch die Meßöffnung, so entspricht das Verhältnis Widerstandsänderung AR zu Widerstand R der Meßöffnung in erster Näherung dem Verhältnis Partikelvolumen Meßöffnungsvolumen, da die Ionen als Träger der elektrischen Leitfähigkeit nur verdrangt, aber nicht ir ihrer Wanderungsrichtung abgelenkt werden. Bewertet man bei örtlicher Kohärent des elektrischen Feldes den Formfaktor eines solchen stromlinienförmigen Teilchens mit 1,0, so wird ein kugelförmager Partikel des gleichen Volumens mit 1,5 bewertet. Dieser Faktor ist sowohl berechnet als auch im elektrolytischen Trog des ofteren bestimmt worden. Am Ein- und Ausgang, insbesondere bei kurzen Meßöffnungen werden Strömungs- und elektrisches Feld stark verzerrt, so daß außer dem Formfaktor weitere Korrekturfaktoren, die von der Geometrie der Meßöffnung, bei Plastizität der suspendierten Partikel auch von der Viskosität des Suspensionsmediums abhängig sind, ermittelt werden können.
• Ist die Meßöffnung so klein, daß der Bereich annähernd gleichmäßig hoher Feldstärke in der Meßöffnung kleiner ist als die Länge eines hindurchtretenden Teilchens, so ergibt sich daraus eine Unterbewertung des Partikelvolumens, da die munden des Teilchens im augenblick der Meßwerterfassung aus dem Bereich des konzentrierten elektrischen Feldes in der i--eßöffnung herausragen und somit nur unvollständig zur Bewertung beitragen. In einer entsprechend kurzen Meßöffnung werden daher langgestreckte Teilchen gegenüber runden Teilchen gleichen Volumens nicht ihrem Formfaktor gemaß, sondern zu klein bewertet. £an stattet daher die erfindungsgemäße Verrichtung mit zwei Meßöffnungen unterschiedlicher Geometrie aus, von denen die eine lang genug sein muß, um das gesamte Volumen der hindurchtretenden Teilchen im Bereich gleichmäßiger Feldstärke zu erfassen, während die kflrzere vornehmlich den Teilchenquerschnitt bewertet und somit eine Unterscheidung der hindurchtretenden Teilchen hinsichtlich ihrer Form trifft. Für das Unterscheiden agglomerierter Erythrozyten von dan Leukozyten bedient mn sich eines Phänomens, das in der Natur der zu untersuchenden Zellen liegt. Erythrozyten und Leukozyten unterscheiden sich nicht nur im Hinbliek auf ihr Volumen, sondern auch durch ihre Elastizität, indem die kernlosen Säugetier-Erythrozyten im Gegensatz zu den Leukozyten infolge ihrer geringen inneren Viskositat extrem leicht verformbar sind. Beim Durchströmen der Meßöffnung verlieren sie die bekannte Linsenform und werden entsprechend den infolge dort vorliegenden hydrodynanischen Druckverhältnissen bis zu 20 Ai, etwa dem dreifachen Durchmesser eines Erythrozyten bei Ruhelage, langgestreckt. Die unordnung nach der Erfindung, die eine relativ lange und eine relativ kurze Meßöffnung vorsieht, bewertet in der langen Meßöffnung die Teilchen anders als in der kurzen kleinen Meßöffnung. Die Leukozyten behalten auf Grund ihrer Steifigkeit in beiden Meßöffnungen ihre kugelige Form mit einem Durchmesser von 6 - 8,5 P und werden in Meßöffnungen etwa von 40 µ Länge noch volumenproportional bewertet, während Erythrozyten bei dieser Zeßöffnungslänge etwa 10'%' unterbewertet werden. Die Verformung der Teilchen ist auch von Durchmesser der öffnung gen abhängig Die Erfindung besteht also im wesentlichen aus der Hintereinanderschaltung zweier nach dem Coulter-Verfahren arbeitender Meßvorrichtungen mit unterschiedlicher Meßöffnungsgeometrie, Mittels bekannter elektronischer Methoden auf analoger oder digitaler Basis kann das Verhältnis der sich ergebenden Impulsamplituden, die beim Nindurchtreten eines Teilchens durch die Meßöffnungen aus der Stromänderung im elektrischen Meßkreis abgeleitet werden, bestimmt werden.
• Zur analogen Verhnltnisbildung kann man die Impulse der beiden ießöffnungen in getrennten Zweigen unterschiedlich verstärken und so verzögern, daß sie bei kugeligen Zellen deckungsgleich sind, und durch die anschließende analoge Subtraktion dieser beiden Impulse stellt man dann fest, daß bei kugeligen Zellen das Endresultat praktisch 0 ist.
• Gleiches gilt für nichtverformbare feste Körper, Beim Durchtritt einer verformbaren Zelle oder eines gestreckten festen Körpers gleichen Volumens wie bei kugeliger Gestalt, wird das Endresultat von C abweichen und so für die Steuerung der weiteren Auswertung zur Verfügung stehen.
• Man kann natürlich die beiden verstärkten Signale zunächst analog digital wandeln und die Verhältnisbildung rein digital ausbilden. Diese Methode würde eine analoge Verzögerung erübrigen.
• Weitere Verbesserungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich erzielen, wenn man die u,a. aus der DÄS 1 806 512 bekannte hyarodynamische Fokussierung der Partikel in das Zentrum der Meßöffnung zusätzlich znwendet. Diese Verbesserung sieht vor, daß der Elektrolyt in den Raum vor der Meßöffnung partikelfrei ist und daß die Partikel in Suspension der @ eßöffnung durch eine Kapillare zugeführt werden, deren Austrittsöffnvmg sich in derart geringem Abstand vor der Meßöffnung befindet, daß die umgebende, in die Meßöffnung fließende Elektrolytflüssigkeit party kelhaltige suspension aus der Kapillare heraus saugt und hydrodynamisch in das Zentrum der Meßöffnung fokussiert.
• In der Patentanmeldung P 21 11 356.4 wird ein Vorschlag gemacht, wie die Leßgenauigkeit derartiger Anordnungen weiter erhöht werden kann, Betrachtet man die Vorrichtung, die in DAS 1 8G6 512 beschrieben ist, so stellt man fest, daß sich im elektrischen Feldraum ein inhomogener Verlauf des Probensuspensionsstrahls, der aus der Öffnung der Zuführungskapillare austritt, befindet. Es hat nsmlich der frobensuspensionsstrahl zunächst einen Querschnitt entsprechend dem Querschnitt der Austrittsöffnung und wird dann erst durch die hydrodynamische Fokussierung auf einen kleineren Querschnitt eingeschnürt, Die lartikel werden jedoch schon beim Austreten aus der BLapilldre meßtechnisch erfaßt, tragen also zur Impulsbildung bei. Der Impuls einas einzelnen Teilchens steigt also zunechst erst langsam an, um dann bei" Eintreten des Teilchens in die Meßöffnung werten der dort herrschenden Feldkonzentration steil anzusteigen. Die langsam ansteigende Impulsflanke vor dem eintritt des Teilchens in die Meßöffnung ist jedoch in vielen Bällen unerwunscht, insbesondere dann, wenn Teilchen stark unterschiedlicher Größenverhältnisse voneinander unterschieden werden sollen. Dann verdeckt nämlich u.uç die ansteigende Flanke des Impulses eines groben Teilchens die Impulsspitze eines sich gerade in der Meßöffnung befindenden kleinen Teilchens bzw. überhöht dessen Impulsspitze, wodurch das Volumen der Teilchen falsch bewertet wird.
• Daher schlagt die Patentanmeldung P 21 11 356.4 vor, den inhomogenen Verlauf des Probensuspensionsstrahles aus dem elektrischen Feldraum fernzuhalten. Sie schlägt dazu vor, in geringem Abstand vor der Meßöffnung eine Trennwand mit einer kleinen öffnung konzentrisch zur Meßöffnung, und in geringem bstand vor der Offnung in der Trennwand die Zuführungskapillare anzuordnen. Die Elektrode vor der Meßöffnung wird dann in dem Zwischenraum zwischen Trennwand und Meßöffnung angeordnet. Mittels der öffnung in der Trennwand und der Zuführungskapillare wird die aus DAS 1 806 512 bekannte hydrodynamische Fokussierung des Probensuspensionsstrahles erreicht, jedoch dient gemaß Patentanmeldung P 21 11 356.4 die erste Öffnung, also diejenige in der Trennwand, nur zur Fokussierung. In der die Kapillare umgebenden Flüssigkeit ist keine Elektrode angeordnet, der Fokussierkegel am Austritt der Kapillare befindet sich nicht im elektrischen Meßkreis. Der in die zweite, die eigentliche öffnung eintretende Probensuspensionsstrahl ist homogen.
• Auf diese letztbeschriebene, den Gegenstand der Patent.
• anmeldung P 21 11 356.4 bildende unordnung läßt sich die vorliegende erfindung in besonders vorteilhafter Weise anwenden. Man kann nämlich in den Baum, in dem die Zuführungskapillare enthalten ist, eine weitere Elektrode anordnen und die ursprünglich nur für Fokussierzwecke vorgesehene erste Offnung doppelt ausnutzen, indem man ihr eine solche Gestalt gemäß vorliegender Erfindung gibt, daß mit ihr eine Querschnitts- oder VerfornbarkeitsbestimmungX der Teilchen gemäß vorliegender Erfindung stattfinden kann.
• uf den ersten Blick sieht es so aus, als würde diese Lösung der Lehre der Patentanmeldung i 21 11 356.4 widersprechen, da nach dieser ausdrücklich der Raum vor der ersten Offnung feldfrei gehalten werden soll. aus der Sicht des Gegenstandes von P 21 11 356.4 ist dies auch durch~ aus richtig, betrifft dieser doch eine Vorrichtung zum Bestimmen des exakten Volumens der Teilchen. Für die Messung des Querschnitts oder der Verformbarkeit volumengleicher Teilchen kommt es jedoch auf die höchste Genauigkeit, wie sie mit der vorerwähnten Vorrichtung erreicht werden soll, nicht an, Daher kann die geringe Impulsverfälschung durch inhomogene Gestalt des Probensuspensionsstrahles vor der ersten Offnung in vielen Fällen in Knauf genommen werden. Tur dort, wo es auch bei dieser Messung auf höchste Genauigkeit ankommt, ist eine weitere Trennwand iait einer entsprechenden öffnung gemaß der Lehre von P 21 11 356,4 vorzusehen, so daß die dann erste oeffnung der Fokussierung, die zweite der Querschnitts-und die dritte der Volumenbestimmung dient.
• Die Druckverhältnisse in den einzelnen Gefäßen werden zweckmäßigerwoise so aufeinander abgestimmt, daß aus dem Gefäß hinter der ersten meRöffnung mehr Flüssigkeit in die zweite Meßöffnung einfließt, als ihm aus der ersten Meßöffnung zufließt Damit wird bi koaxialer Anordnung der beiden Meßöffnungen in geringem Abstand hintereinander ein Aufspreizen des Probensuspensionsstrahl: vermieden und erreicht, daß alle Partikel, die die erste Meßöffnung passiert haben, auch in die zweite Moßöffnung gelangen und somit bei der bereits erwähnten Differenzsessung nicht einzelne Partikel fehlen.
• Man kann die Strömungsverhältnisse so einstellen, daß durch die aus den Raum zwischen den beiden Meßöffnungen zusätzlich zum Probensuspensionsstrahl, der aus der ersten Meßöffnung austritt und in die zweite Meßöffnung eintritt, in die zweite eftöffnung einfließende Flüssigkeit den Probensuspensionsstrahl in das Zentrum dieser Öffnung fokussiert, analog zur lösung nach DAS1806 512, Es wird damit eine Verbesserung der Meßgenauigkeit bei der Volumenbestimmung der Teilchen in der zweiten Meßöffnung erreicht.
• An sich ließe sich die Bewertung von Volumen und Querschnitt der Teilchen in zwei völlig getrennten Vorrichtungen vornehmen. Der Aufwand ist jedoch sehr hoch und wird erfindungsgemäß dadurch umgangen, daß die Meßöffnungen unmittelbar hintereinander angeordnet sind. Für die technische Realisierung ist eine koaxiale Anordnung samtlicher Offnungen einschließlich der Austrittsöffnung einer ggf. vorhandenen Probensuspensions-Zufuhrungskapille am günstigsten.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung sei anhand der Zeichnungen naher erläutert.
• Die i':-ffl" 1 1 zeigt als ausführungsbeispiel ein Gefäß 1, das durch zwei Tronnwände 2 und 3 in drai Räume unterteilt ist. In den Raum 4 befindet sich Flüssigkeit 16, in der zu klassierende partikel enthalten sind, die durch eine in der Trennwand 2 vorgesehene Öffnung 5 in den Raum 6 und durch eine in dr Trennwand 3 angeordnete Öffnung 7 in den Raum 8 fließt. In die in den räumen 4, 6 und 8 enthaltene Flüssigkeit tauchen Elektroden 9, 10 und 11 ein, die unterschiedliches Potential gegeneinander aufweisen.
• Die Elektroden 9 und 10 sind mit einer Meßeinrichtung 12 verbunden, in der die Stromänderungen registriert werden, die sich ergeben, wenn ein in der Flüssigkeit 16 enthaltener Partikel durch die Meßöffnung 5 hindurchwandert.
• Entsprechend sind die Elektroden 10 und 11 an eine Meßeinrichtung 13 angeschlossen, die wiederum die Stromänderungen beim Durchtritt der Teilchen durch die Offnung 7 registriert; Die Offnung 5 weist einen geringeren Durchmesser auf als die öffnung 7, womit auf vorbeschriebene -rt in der Offnung 5 im wesentlichen der Querschnitt der Teilchen be-,rtet wird und in der Öffnung 7 im wesentlichen das Volumen. bs ist tuch möglich, der öffnung 5 den gleichen Durchmesser zu geben wie der Offnung 7, dafür aber deren Länge so klein zu wählen, daß lange Teilchen beim Hindurchtreten vorne und hinten noch herausragen, runde Teilchen dagegen nicht. Auch dann ist eine Unterscheidung der Teilchen nach den vorerwähnten Kriterien möglich. Es lassen sich aber auch beide Ausführungsformen miteinander kombinicken, Die i?rgebnisse, dio mittels der Meßeinrichtungen 12 und 13 ermittelt wurden, werden einer Auswerteeinrichtung 14 zugeführt, in der durch Differenzbildung zwischen den @eßergebnissen in bereits erwähnter Weise eine Bewertung gleichvolumiger aber verschieden geformter oder verformbarer Teilchen durchgeführt wird.
• Die Fig. 2 zeigt im Ausschnitt nocheinmal die zwei hintereinander angeordneten Weßöffnungen und den Durchtritt verschieden großer und verschieden geformter Teilchen durch die Meßöffnungen. Durch die Strömungsverhältnisse wandern gestreckte Teilchen stets längsgerichtet durch die Öffnungen hindurch Elektroden und anderes Zubehör sind in der Fig 2 nicht dargestellt.
• In der Fig. 3 ist dargestellt, wie verfor.lbare Teilchen durch die Meßöffnungen verschiedenartig beeinflußt werden.
• Die Teilchen 15, von denen angenommen ist, es seien Erythrozyten, werden in der engen Meßöffnung 5 torpedoförmig verformt, also aus ihrer linsenförmi£en Gestalt in die Länge gestreckt. Die Meßöffnung 5 ist also so gestaltet, daß sie kürzer ist als der in die Länge gestreckte Erythrozyt, so daß dessen Enden zu beiden Seiten aus der Meßöffnung 5 herausragen. Die nachfolgende Meßöfinung 7 passieren die Teilchen 15 unverformt. Der Flüssigkeitsstrom gird durch die eingezeichneten Efeile verdeutlicht.
• Es ist in der Fig. 3 zugleich auch angegeben, daß aus dem Raum 6 zwischen den beiden Meßöffnungen gunstigerweise zusätzlich zu der aus der Meßöffnung 5 einströmenden Flüssigkeit weitere Flüssigkeit mit durch die Meßöffnung 7 in den Raum 8 strömt. Auf die Darstellung der Elektroden und Meßordnungen wurde wiederum verzichtet.
• Die Fig, 4 zeigt ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß der Erfindung, die zusatzlich von der in DAS 1 806 512 beschriebenen hydrodynamischen Fokussierung Gebrauch macht. Vor der ersten Meßöffnung 5 ist in sehr geringem Abstand die Austrittsöffnung 17 einer Kapillare 18 angeordnet. Die Elektrolytflüssigkc-it 16 in dem Raum 4 vor der ersten Meßöffnung ist partikelfrei,und die Partikel werden der Gießöffnung 5 in Suspension durch die Kapillare 18 zugeführt. Die in die Meßöffnung 5 einströmende Flüssigkeit 16 saugt infolge des geringen Abstandes der Austrittsöffnung 17 von der Wießöffnung 5 Probensuspension aus der Kapillare 18 heraus und führt sie hydrodynamisch fokussiert in das Zentrum der Meßöffnung 5. Durch diese Art der Probensuspensionszuführung tird eine in der DAS 1 806 512 näher beschriebene Verbesserung in der Meßgenauigkeit erreicht, Hinter der Meßöffnung 5 ist koaxial zu dieser in geringem Abstand die zweite Meßöffnung 7 angeordnet, deren Länge und ggf.
• auch deren Durchmesser größer gewählt ist als diejenige der ersten Meßöffnung 5, so daß die Meßöffnung 7 wiederum das Volumen der Teilchen bewertet und die Meßöffnung 5 die Form oder Verformbarkeit der Teilchen. tleiterhin ist in der Fig. 4 dargestellt, daß aus dem Raum 6 zwischen den beiden Meßöffnungen mehr Flüssigkeit durch die Meßöffnung 7 fließt, als ihr aus der Meßöffnung 5 zufließt, so daß ein Aufspreizen des gestrichelt dargestellten Frobensuspensionsstrahls vor der Meßöffnung 7 unterbunden wird.
• Die Fig. 5 zeigt ein anderes ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung, in der außer den Meßöffnungen 5 und 7 eine eigen Offnung 19, die nur der hydrodynamischen Fokussierung des aus der Kapillare 18 austretenden Probensuspensionsstrahles dient, vorgesehen ist. Diese Fokussieröffnung 19 befindet sich in einer Trennwand 20, die in geringem Abstand vor der Meßöffnung 5 angeordnet ist. Die eine, der Meßöffnung 5 zugehörige Elektrode 9 vor der Meßöffnung ist in dem Raum 21 zwischen der Trennwand 20 und der Trennwand 2 angeordnet, Durch unterschiedlich hohe Flüssigkeitsspiegel in den Räumen 4, 21, 6 und 8 soll wiederum verdeutlicht werden, daß in die jeweils nachfolgende Meßöffnung mehr Flüssigkeit einfließt, als dem Raum vor der betreffenden eßöffnung aus der davorliegenden Öffnung zufließt. Das .:sführungsbeispiel gemäß der Fig, 5 ist durch die zusätzliche Anordnung einer eigenen Fokussieröffnung 19 aufwendiger als das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 und dürtte nur dann Anwendung finden, wenn der Fokussierkegel zwischen der Austrittsöffnung 17 und der Meßöffnung 5 aus dem elektrischen Feldraum vor der Meßöffnung ferngehalten werden soll.
• lviit der arfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich geworden, Untersuchungen im verdünnten Vollblut durchzuführen, ohne daß die Erythrozytenkonzentration gegenüber der Leukozytenkonzentration in der Probe vor der Untersuchung herabgesetzt zu werden braucht Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, zwei oder drei echt zusammengeklebte Erythrozyten als solche eindeutig von Leukozyten zu unterscheiden.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Zählen und Klassieren von in einer Untersuchungsflüssigkeit suspendierten Partikeln, welche nach den sog, Coulter-Verfahren arbeitet, bei dem die Untersuchungsflüssigkeit elektrolytisch ist und durch eine kleine Meßöffnung von einem Gefäß in ein anderes fließt und in den Gefäßen zwei in die Flüssigkeit eintauchende Elektroden unterschiedlichen Potentials angeordnet und an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen sind, in dem durch das Hindurchtreten eines Partikel durch die MeB-öffnung eine Stromanderung hersorgerufen wird, deren Größe ein Maß für die Größe des Partikels ist, dadurch £ekeenzeichnet, däß zwei keßöffnungen mit den zugehörigen Elektroden ulld elektrischen Meßkreisen vorgesehen sind, die im Flüssigkeitsstrom hintereinander angeordnet sind und deren Offnungsdurchmessdr und/oder Längen unterschiedlich derart aufeinander abgestimmt sind, daß mit der einen Meßöffnung im wesentlichen das Volumen und mit der anderen Meßöffnung im wesentlichen der Querschnitt der Partikel bewertet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter weise die in die erste gießöffnung fließende Elektrolytflüssigkeit partikelfrei ist und die Partikel in Buspension der ersten Meßöffnung von einer Kapillare zugeführt werden, deren austrittsöffnung sich in derart geringem Abstand vor der Gießöffnung befindet, daß die umgebende, in die Meßöffnung fließende Elektrolytflüssigkeit partikelhaltige suspension aus der Kapillare saugt und hydrodynamisch in das Zentrum der Meßöffnung fokussiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Meßöffnung konzentrisch und der.

srt dicht hinter der ersten Meßöffnung angeordnet ist, daß der Flüssigkeitsstrom weitgehend homogen von der ersten Meßöffnung in die zweite Meßöffnung fließt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zweiten Meß8ffnung größer ist als der Durchmesser der ersten Meßöffnung.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverhältnisse in den Gefäßen derart gewahlt sind daß aus dem Gefäß hinter der ersten Meßöffnung mehr Flüssigkeit in die zweite Meßöffnung einfließt, als ihm aus der ersten Gießöffnung zufließt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vor der ersten Meßöffnung in geringen Abstand eine Trennwand angeordnet ist, in der eine Offnung (Fokussieröffnung) in der Größenordnung der Meßöffnung koaxial zu dieser vorhanden ist, daß die Flüssigkeit vor dieser Trennwand partikelfrei ist, daß die Partikel in Suspension in an sich'bekannter bieise von einer Kapillare, deren Austrittsöffnung sich gegenuber der Fokussieröffnung in derart geringem Abstand befindet, daß die Suspension durch die die Kapillare umgebende, in die Fokussieröffnung fließend Flüssigkeit aus der Öffnung herausgesaugt und in das Zantrum der Fokussieröffnung geleitet wird, zugeführt werden, und daß sich die Elektrode vor der eßöffnung in dem Raum zwischen der Meßöffnung und der Trennwand befindet.

7. Vorrichtung nach inspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum getrennten Erfassen von Partikeln gleichen Volumens, aber unterschiedlicher Verformbarkeit, in der Weise, daß die Meßöffnungen in ihren Durchmesser- und Längenverhältnissen derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Partikel,die eine Meßöffnung unverformt passieren, in der anderen Moßöffnung j jedoch die Partikel entsprechend ihrer Viskosität in die Länge gestreckt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Meßöffnung, in der die Partikel nach ihrer Verformbarkeit oder ihrem Querschnitt bewertet werden, so klcin gewählt ist, daß durch das Strömungsprofil verformte oder langgestreckte Partikel sich teilweise in einem Bereich abgeschwächter Feldstärke befinden.

L e e r s e i t e