用于單個(gè)細(xì)胞檢測的磁流量血細(xì)胞計(jì)數(shù)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種通流細(xì)胞計(jì)數(shù)。按照本發(fā)明專利技術(shù)的方法保證唯一的單個(gè)細(xì)胞檢測和流動(dòng)中細(xì)胞的細(xì)胞測量。為此利用一對(duì)磁阻性組件產(chǎn)生特征性的測量信號(hào)樣本，從所述測量信號(hào)樣本中可以獲悉信息：測量偏轉(zhuǎn)數(shù)量、測量偏轉(zhuǎn)距離、測量偏轉(zhuǎn)幅值、測量偏轉(zhuǎn)方向和測量偏轉(zhuǎn)方向順序。從中又可以確定通流速度以及細(xì)胞直徑。此外根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)幅值確定信噪比。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種通流血細(xì)胞計(jì)數(shù)。
技術(shù)介紹
在細(xì)胞測量和細(xì)胞檢測的領(lǐng)域公知通流測量，其中磁標(biāo)記的分析物流過磁傳感器。但是正信號(hào)在此不能唯一地回溯到單個(gè)細(xì)胞。由此，通過磁標(biāo)記物的橫向選擇錯(cuò)誤地標(biāo)記的細(xì)胞也會(huì)引起正信號(hào)。此外游離的標(biāo)記物也會(huì)引起正信號(hào)。細(xì)胞凝聚又只能導(dǎo)致正信號(hào)而不能本身被識(shí)別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，減小在磁流量血細(xì)胞計(jì)數(shù)中的背景信號(hào)并且避免錯(cuò)誤的正信號(hào)。上述技術(shù)問題通過按照權(quán)利要求1所述的方法和按照權(quán)利要求9所述的裝置解決。方法的擴(kuò)展和裝置的有利構(gòu)造是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。按照本專利技術(shù)的方法用于對(duì)細(xì)胞進(jìn)行磁流量測量。在此該方法包括以下步驟:首先進(jìn)行傳感器布置的啟動(dòng)。在此，在惠斯通電橋中按照對(duì)角線布置或平行布置連接至少一個(gè)第一和第二磁阻性的組件。在此對(duì)角線布置是指，惠斯通電橋的對(duì)角線地相對(duì)的電阻是磁阻性的組件，平行布置是指，惠斯通電橋中并排布置的電阻是磁阻性的組件。磁阻性的組件以互相的距離在流動(dòng)方向上布置。特別地將距離與待檢測的細(xì)胞類型匹配。此外進(jìn)行細(xì)胞的磁標(biāo)記。在啟動(dòng)和標(biāo)記細(xì)胞之后產(chǎn)生細(xì)胞經(jīng)由傳感器布置的流動(dòng)。在此，細(xì)胞的流動(dòng)首先經(jīng)由第一并且然后經(jīng)由第二磁阻性的組件進(jìn)行。在此進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞采集。通過經(jīng)由傳感器布置流動(dòng)的單個(gè)磁標(biāo)記的細(xì)胞的磁場，產(chǎn)生測量信號(hào)，該測量信號(hào)具有由至少三個(gè)測量偏轉(zhuǎn)(Messausschlag)組成的特征性樣本。特征性測量樣本提供信息:測量偏轉(zhuǎn)數(shù)量、測量偏轉(zhuǎn)距離、測量偏轉(zhuǎn)幅值、測量偏轉(zhuǎn)方向和測量偏轉(zhuǎn)方向順序。在單個(gè)細(xì)胞采集之后進(jìn)行測量信號(hào)的分析，在所述分析中根據(jù)特征性的測量偏轉(zhuǎn)順序識(shí)別測量信號(hào)作為單個(gè)細(xì)胞檢測。這一點(diǎn)允許通流中分析物的無校準(zhǔn)的濃度確定。該方法還具有優(yōu)點(diǎn)，除了減小背景信號(hào)之外還避免錯(cuò)誤的正信號(hào)。同時(shí)可以進(jìn)行通流速度測量。也可以推導(dǎo)出細(xì)胞大小。在本專利技術(shù)的一種有利構(gòu)造中，在該方法中進(jìn)行測量信號(hào)的分析，在該分析中根據(jù)磁阻性組件的已知的距離計(jì)算細(xì)胞的通流速度。識(shí)別細(xì)胞的通流速度帶來另外的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)通流速度可以高質(zhì)量地推導(dǎo)出細(xì)胞大小。比細(xì)胞小很多的顆粒，例如游離的磁標(biāo)記物，比待檢測的細(xì)胞慢很多地運(yùn)動(dòng)。較大的顆粒或細(xì)胞凝聚以比待檢測的細(xì)胞高很多的通流速度運(yùn)動(dòng)。也就是，通過計(jì)算通流速度進(jìn)一步提聞了單個(gè)細(xì)胞檢測的品質(zhì)。在本專利技術(shù)的另一個(gè)有利構(gòu)造中，在該方法中進(jìn)行測量信號(hào)的分析，在該分析中根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)距離計(jì)算細(xì)胞直徑。該計(jì)算例如可以結(jié)合計(jì)算的通流速度和測量的測量偏轉(zhuǎn)距離來進(jìn)行。細(xì)胞直徑是另一個(gè)參數(shù)，該參數(shù)提示單個(gè)細(xì)胞檢測或者是對(duì)于錯(cuò)誤的正信號(hào)的指示。在本專利技術(shù)的另一個(gè)有利構(gòu)造中，在該方法中進(jìn)行測量信號(hào)的分析，在該分析中根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)幅值確定信噪比。特別地，測量信號(hào)樣本可以具有多個(gè)測量偏轉(zhuǎn)，所述多個(gè)測量偏轉(zhuǎn)具有不同的幅值。例如可以確定對(duì)于幅值的上邊界值和/或下邊界值。測量偏轉(zhuǎn)幅值在此，不是如迄今為止的測量那樣僅用于識(shí)別測量結(jié)果，而是用作來自于特征性測量信號(hào)樣本的多個(gè)信息中的一個(gè)。特別地，對(duì)于所有測量值或來自于測量信號(hào)樣本的信息諸如測量偏轉(zhuǎn)數(shù)量、測量偏轉(zhuǎn)距離和測量偏轉(zhuǎn)幅值，確定邊界值。特別地可以確定邊界間隔，對(duì)于正的測量信號(hào)的相應(yīng)的測量值必須位于其中。這些邊界值，即上和/或下邊界值或邊界間隔，也可以對(duì)于計(jì)算的參量如通流速度或細(xì)胞直徑或信噪比被確定。在本專利技術(shù)的一種有利構(gòu)造中，在該方法中借助超順磁性標(biāo)記物進(jìn)行細(xì)胞的磁標(biāo)記。磁阻性組件例如是GMR傳感器、TMR傳感器或AMR傳感器。優(yōu)選地，在該方法中在啟動(dòng)傳感器布置時(shí)將第一和第二磁阻性組件在流動(dòng)方向上按照最大一個(gè)細(xì)胞直徑的距離布置。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，產(chǎn)生具有四個(gè)測量偏轉(zhuǎn)的測量信號(hào)樣本。替換地，距離也可以為一個(gè)半細(xì)胞直徑。最大兩倍細(xì)胞直徑的距離是有用的。磁阻性組件的距離的這樣的匹配針對(duì)具有特征性的細(xì)胞直徑的細(xì)胞類型。為了采集不同的細(xì)胞類型或未知直徑的細(xì)胞，可以實(shí)施具有不同距離的多個(gè)傳感器布置的傳感器路段。在本專利技術(shù)的利用有利構(gòu)造中，在該方法中為了啟動(dòng)傳感器布置將四個(gè)磁阻性組件在惠斯通電橋中按照平行布置接線為第一和第二對(duì)并且這樣串聯(lián)布置，使得細(xì)胞的流動(dòng)可以首先經(jīng)由第一、然后經(jīng)由第二、然后經(jīng)由第三并且然后經(jīng)由第四磁阻性組件引導(dǎo)。細(xì)胞的流動(dòng)首先經(jīng)由第一、然后經(jīng)由第二、然后經(jīng)由第三并且然后經(jīng)由第四磁阻性組件引導(dǎo)。優(yōu)選地，在分析中根據(jù)在第一和第二對(duì)磁阻性組件之間的已知的對(duì)距離計(jì)算通流速度。該構(gòu)造具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，由兩對(duì)磁阻性組件產(chǎn)生對(duì)于單個(gè)細(xì)胞的特征性測量信號(hào)樣本。優(yōu)選地，在復(fù)雜介質(zhì)中，例如全血中進(jìn)行細(xì)胞檢測。分析物，即，細(xì)胞，具有變化的直徑。典型地，白血細(xì)胞直徑為7至12 μ m。相應(yīng)地，例如設(shè)置對(duì)于計(jì)算的細(xì)胞直徑的邊界間隔(為7至12 μ m)。這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以避免橫向選擇性，例如到具有明顯不同的細(xì)胞直徑的其他細(xì)胞類型的橫向選擇性。但是這樣的橫向選擇性不可以唯一地通過磁標(biāo)記物排除。此外細(xì)胞上的標(biāo)記物密度是變化的。這例如按照不同的測量偏轉(zhuǎn)幅值表達(dá)。相應(yīng)地，例如選擇對(duì)于測量偏轉(zhuǎn)幅值的邊界間隔。通過確定對(duì)于測量偏轉(zhuǎn)幅值的上和下邊界有利地抑制背景以及不考慮通過凝聚引起的太高的信號(hào)。例如具有抗體的游離超順磁顆粒對(duì)背景信號(hào)具有貢獻(xiàn)。除了例如通過游離的標(biāo)記物互相連接的細(xì)胞的凝聚，通過抗體也可以發(fā)生超順磁顆粒的凝聚。但是它們例如通過設(shè)定對(duì)于測量偏轉(zhuǎn)幅值的上邊界而被排除。細(xì)胞與通流通道中的磁阻性組件或與通道壁的距離的變化以變化的通流速度表達(dá)。當(dāng)發(fā)生細(xì)胞粘貼到通道表面或與通道表面相互作用時(shí)，在片狀流中的通流速度改變。優(yōu)選地，磁標(biāo)記的細(xì)胞在外部場中在磁阻性組件處積聚并且細(xì)胞的散射場對(duì)齊。特別地細(xì)胞這樣積聚在通道壁處，使得其以片狀流動(dòng)沿著通道壁滾動(dòng)。優(yōu)選地，外部場垂直于細(xì)胞的待檢測的散射場延伸。在單個(gè)磁標(biāo)記的細(xì)胞經(jīng)過(ilberstreichen)單個(gè)磁阻性組件的情況下磁阻性組件取決于細(xì)胞的位置或其相對(duì)于磁阻性組件，也就是傳感器元件的磁場，經(jīng)歷一個(gè)電阻改變。該測量信號(hào)具有正的和負(fù)的測量偏轉(zhuǎn)。根據(jù)細(xì)胞的散射場(所述散射場是磁偶極子)的方向，首先發(fā)生正的并且然后發(fā)生負(fù)的測量偏轉(zhuǎn)或反之。在對(duì)角線布置中的一對(duì)磁阻性組件被經(jīng)過的情況下先后形成兩個(gè)精確相同的測量信號(hào)。信號(hào)可以通過磁阻性組件的距離來修改。在組件距離減小的情況下發(fā)生測量信號(hào)的重疊。在單個(gè)磁標(biāo)記的細(xì)胞經(jīng)過在平行布置中的一對(duì)磁阻性組件的情況下發(fā)生兩個(gè)單信號(hào)，其中第二信號(hào)是第一信號(hào)的鏡像。在平行布置中的信號(hào)也可以通過磁阻性組件的距離修改。借助合適的距離選擇可以這樣重疊信號(hào)，使得出現(xiàn)具有單信號(hào)兩倍幅值的信號(hào)偏轉(zhuǎn)。按照本專利技術(shù)的方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于，不取決于分析物的變化的細(xì)胞直徑并且不取決于細(xì)胞上的標(biāo)記物密度，產(chǎn)生特征性的測量信號(hào)樣本并且因此可以進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞檢測。特別地，單個(gè)細(xì)胞的測量信號(hào)樣本提供四個(gè)比特的信息內(nèi)容。這一點(diǎn)產(chǎn)生按照本專利技術(shù)的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，也就是信號(hào)走向或信號(hào)樣本允許這樣降低錯(cuò)誤的正信號(hào)和背景信號(hào)，使得可以進(jìn)行標(biāo)記的細(xì)胞的無校準(zhǔn)的濃度確定。這樣的無校準(zhǔn)的濃度確定利用純幅值分析是不可能的。借助信號(hào)樣本的分析可能性延伸到1.不取決于背景，例如游離的顆粒，借助正的和負(fù)的測量偏轉(zhuǎn)的交替的順序，對(duì)于單個(gè)細(xì)胞的特征性的指紋2.在活體外部的通流速度測量，由此可以排除細(xì)胞凝聚或凝聚的標(biāo)記物的錯(cuò)誤的正信本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.09.08 DE 102010040391.11.一種用于細(xì)胞(10)的磁流量測量的方法，其中該方法包括以下步驟: -啟動(dòng)傳感器布置，其中為了啟動(dòng)，在惠斯通電橋中將至少一個(gè)第一磁阻性組件(Rl, R2, R3)和第二磁阻性的組件(R2，R3, R4)按照對(duì)角線布置(40)或平行布置(90)連接，并且在流動(dòng)方向(20)上按照互相的距離(Λ X)布置， -對(duì)所述細(xì)胞(10)進(jìn)行磁標(biāo)記， -細(xì)胞經(jīng)由傳感器布置產(chǎn)生流動(dòng)，其中細(xì)胞(10)的流動(dòng)(20)首先經(jīng)由第一磁阻性組件(Rl, R2, R3)并且然后經(jīng)由第二磁阻性的組件(R2，R3, R4)引導(dǎo)， -進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞采集，其中通過經(jīng)由傳感器布置流動(dòng)的單個(gè)磁標(biāo)記的細(xì)胞(10)的磁場，產(chǎn)生測量信號(hào)，該測量信號(hào)具有由至少三個(gè)測量偏轉(zhuǎn)組成的特征性樣本， -分析所述測量信號(hào)，在所述分析中根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)方向順序?qū)y量信號(hào)作為單個(gè)細(xì)胞檢測識(shí)別。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，分析來自于特征性測量信號(hào)樣本的至少另一個(gè)信息，諸如測量偏轉(zhuǎn)數(shù)量、測量偏轉(zhuǎn)距離(At)、測量偏轉(zhuǎn)幅值(Α)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在所述分析中根據(jù)磁阻性組件(R1，R2，R3，R4)的已知距離(Λ x)計(jì)算通流速度。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述分析中根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)距離(At)計(jì)算細(xì)胞直徑。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述分析中根據(jù)測量偏轉(zhuǎn)幅值(A)確定信噪比。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，為了對(duì)細(xì)胞進(jìn)行磁標(biāo)記，使用超順磁的標(biāo)記物。7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于對(duì)具有特征性細(xì)胞直徑的預(yù)先給出的類型的細(xì)胞(10)進(jìn)行磁流量測量的方法，其中，第一磁阻性組件(Rl，R2, R3)和第二磁阻性組件(R2, R3, R4)按照互相的距離(Λ χ)在流動(dòng)方向(20)上布置，該距離最大為雙倍的細(xì)胞直徑。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中， -為了啟動(dòng)傳感器布置，將四個(gè)磁阻性組件(町，1 2，1 3，1 4)按照平行布置(160)接線為在惠斯通電橋中的第一對(duì)(R1，R2)和第二對(duì)(R3，R4)并且這樣串聯(lián)布置，使得細(xì)胞(10)的流動(dòng)(20)可以首先經(jīng)由第一磁阻性組件(R1)、然后經(jīng)由第二磁阻性組件(R2)、然后經(jīng)由第三磁阻性組件(R3)并且然后經(jīng)由第四磁阻性組件(R4)引導(dǎo)并且其中， -細(xì)胞(10)的流動(dòng)(20)就是按照該順序經(jīng)由四個(gè)磁阻性組件(町，1 2，1 3，1 4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：O海登，MJ赫盧，SF特德，
申請(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：
國別省市：