[发明专利]免鞘液的流式细胞计量术的方法和仪器

说明书

技术领域

本发明涉及用于在液体介质中悬浮的颗粒的计数和表征的自动仪器领域，并且更加具体地涉及用于计数和表征在血样中包含的各种类型的细胞的血液学设备领域。

它特别地涉及但是并不限于用于计数和分类白细胞的方法。

本发明还涉及一种采用所述方法的仪器。

背景技术

正常的白细胞被分类成五种类型：单核细胞、淋巴细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞。在这五种亚群中白细胞的总数和它们的相对分布使得建立或者朝向病理学引导从业者成为可能。

现有技术和所提出的发明因此涉及用于计数在血样中包含的白细胞的数目和用于在五种亚群中确定它们的相对分布的仪器。

W.H. Coulter等人的已知文献US 2，656，508描述了一种用于利用阻抗测量的、在悬浮液中的颗粒的绝对计数的方法。根据这种方法，利用阻抗测量技术确定每单位体积的颗粒数目，阻抗测量技术由测量当血细胞通过微孔时微孔的阻抗的变化组成。这项简单的并且稳健的技术并不要求复杂的流体仪器并且能够自由使用，因为保护该技术的专利US2，656，508日期是自1953的。因此它常规性地被所有的、用于白细胞数目的绝对计数的自动仪器的制造商（Beckman Coulter、Abbott、Bayer、C2 Diagnostics、Sysmex、 ABX等）使用。

已知的是，在这项阻抗测量技术中，由于细胞通过而产生的脉冲的形状依赖于微孔的几何形状并且依赖于细胞在后者中的轨迹。例如，Von Behrens等人的论文（Von Behrens， J. of Histochemistry and Cytochemistry， 1976， Vol. 24， No.1， p.247）描述了作为所述孔口中的细胞或者颗粒的轨迹的函数的电阻脉冲的形状和在具有矩形或者圆形截面的孔口中产生的电场线的几何形状。现有技术中的大多数仪器试图通过优化或者孔口的几何形状，如例如由T. Zhao等人在文献US2008/0093216中描述地，或者电极的布置和结构，如例如分别地在Newton等人的文献US 4，420，720和North等人的US2001/0052763中描述地，而减小电阻脉冲的形状对于轨迹的这个依赖性。

然而，阻抗测量技术自身并不提供白细胞的五种亚群的可靠的区分。有利地通过组合阻抗测量与光学流式细胞技术执行根据它们的五种亚群的、白细胞的这种区分。V.L. Chupps等人的已知文献US 5，812，419描述了一种像阻抗测量那样组合吸收的光学测量、分光光度技术、在不同角度下的衍射和荧光的血细胞的自动分析方法。根据这种方法，在不同的分析细胞中执行通过阻抗测量和光学流式细胞计量术的测量，并且数据融合算法使得能够获得所期细胞计数和表征。Chupps等人描述的方法清楚地示出阻抗测量和光学流式细胞计量术的组合使用的益处，但是不同的分析细胞的使用使得该系统是非常复杂的。而且，利用不同的方法分析的血样的、可能的非均一性是测量不确定性的显著来源。

在文献US 6，228，652 中，C.M. Rodriguez等人描述了用于同时地在相同的细胞上执行阻抗测量和光学测量、因此实现仪器的简化并且减轻在多个换能器之间的关联测量的问题的细胞计量术细胞。根据US 6，228，652的仪器因此使得对于每一个细胞测量它的、作为它在正向电压下的电阻率的函数的体积、它的作为在测量电频率下的它的导电性的函数的射频不透性及其衍射和荧光的光学特性成为可能。

在用于血液学的自动仪器的研发中，仪器的简化是一项相当大的工业挑战，因为它在小型卫生保健设施方面和在新兴国家中开辟了相当大的市场。例如，D. Lefevre等人的文献FR 2 653 885描述了一种用于光学和电气细胞计量术的仪器，其中用于电阻率测量的电极是用于转移细胞流的仪器的构件。

在包含细胞的流和照明装置的相对定位方面，光学流式细胞计量术施加了重要的约束。事实上，对于光学测量质量而言重要的是使得细胞通过被称为光学测量区带的区带中的光束，在该区带中，照明能够被视为具有足够均匀的强度。通过其中照明不适当的区带中的光束的细胞能够引起不正确的测量和在确定细胞类型时的错误，因此困难在于迫使输送细胞的流以如此方式循环，使得它完全地处于具有均匀强度的光学测量区带内侧。