静态抗凝全血样本分析制造技术

在样本室（１４）中对静态抗凝全血样本的成形成份进行可见光分析，所述样本室具有缘于样本室相对壁（４，８）的会聚的不同通过面厚度。样本室的至少一个会聚壁是透明的，这样可以观测到血样成份。室的不同厚度在室中产生第一个较小的厚度区（Ａ），在样本被引入并充填室后，样本中静止的红细胞单层驻留。样本中较大的成形成份如白细胞不能进入室的前述较小厚度区域。驻留在更大厚度区域（Ｂ，Ｃ）的红细胞将会聚集而形成钱串和空隙。在分析样本时，可以预见或者在原位测得室中任何特定部位的确切厚度。将特定染料与血样混合，通过能够测量不同颜色和由室内不同部位（１，３，５）样本发射的其它信号的扫描设备（５４），或者通过室内样本的肉眼光学检测，可以得到样本中各种成形成份的各种特性和其它信息。样本空隙区的厚度可以通过设备由作为染料或颜料的信号发射强度的函数的进行计算。发射可以是样本荧光的结果，或者是通过样本的信号强度的结果。粒子体积可以作为函数或者颗粒引起的信号发射抑制来测定。由置于样本室内的血样也可得到红细胞沉降率（ＥＳＲ）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分析静态抗凝全血样本的设备和方法。更具体而言，本专利技术涉及分析静态血液样本的设备和方法，在分析过程中不需要液流穿经血液样本的分析设备。使用本专利技术的设备和方法，可以完成单位体积样本的血液成份计数；血液成份体积；血细胞比容；血红蛋白测定；最接近的红细胞沉降率；和血液成份类型的鉴别。
技术介绍
生物液流分析特别是血液学分析的最新进展，提高了从患者血样获得的信息的数量和质量。其结果是，利用患者血样作为诊断工具的医学界也大大受益，而且，对抗凝全血进行的最普通的检验是全血细胞计数，或CBC，全血细胞计数通常被认为是包括下列化验的一组检验血细胞比容(Hct)、血红蛋白(Hgb)、红细胞计数(RBC)、白细胞计数(WBC)和血小板计数(Plt)的测量、红细胞测量如平均红细胞容积(MCV)等，以及白细胞分类计数(LDC或“Diff”)，后者是对存在的白细胞进行分型。与任何其它的实验室测定相比，本专利技术对CBC具有独到的特性，其它任何设备或方法在操作时必须进行四种不同类型的分析。首先，样本的一般物理特性，即血细胞比容和各种细胞或粒子计数，必须使用与整个样本有关的定量方法进行分析。在传统设备和方法中，这需要准确的样本计量和稀释，接下来需要特异的测量仪器。第二，样本的特定化学特性，即血红蛋白浓度，必须使用定量化学方法进行测定。第三，设备必须对各个细胞进行定量测定，通常包括提供高度稀释的样本，接下来稀释样本通过流通池，流通池利用电或光学手段测量细胞。第四，定量测定用于将由特定亚群构成的全部白细胞中各类白细胞所占的百分比加以归类。亚群的数量取决于所使用的设备的复杂性，亚群可以是少至2类或者多至7类。传统上，使用分开的方法已经完成了CBC的不同方面的测定。例如，CBC的LDC部分测定的传统方法是这样进行的将小量未稀释血液涂于一玻片上，对干燥固定的血膜进行染色，显微镜下检测血涂片。由这样的血涂片可以获得适当的结果，但是数据的准确性和可信度很大程度上取决于技术人员的经验和技术。另外，使用的血涂片是劳动密集型的，成本回收难，因此，商业应用通常没有利润。另一方法是使用电子阻抗或光学流式血细胞仪。流式血细胞仪包括将稀释血液样本通过一个小管，当血细胞连续通过小管时，小管中的电子阻抗或光传感器可以测量细胞组份。同一个设备也可用于同时计数和提供细胞计量数据。为了测量WBC和／或血小板，必须稀释血样，必须对血样进行处理以除去远远超出WBC和血小板的RBC。尽管较上述血涂片方法更为方便和结果一致，但是流式血细胞仪也有一些缺点。一个缺点是，流式血细胞仪是管路和必要的用于控制稀释血样通过传感器的液流速度的控制器。现有流式血细胞仪中的管路常常出现渗漏，因而，可能影响设备准确性和安全性。许多现有流式血细胞仪的另一缺点涉及内部液流控制器和自动稀释设备的准确度。流式血细胞仪的准确性取决于液流控制器和样本稀释设备的准确性，以及它们保持精确校准的能力。液流控制器和稀释设备需要定期重新校准。需要重新校准本身就说明，许多现有流式血细胞仪存在不准确结果的潜在可能性和不期望的操作成本。发表在细胞计量设备(Cytometry Supplement)1988；37-17上的署名John L．Haynes的文章中描述了阻抗和光学流式血细胞仪的原理，和此类技术在各种领域的应用情况。在流式血细胞仪中被检测的血液样本，无论如何要进行10∶1～50000∶1的稀释。红细胞沉降率作为系统性炎症的一个指标，是另一临床重要检验项目，需要用抗凝全血进行。该检验包括将抗凝全血样本置入一样本管中，使红细胞于1小时的期间内在管中按重力学沉降。1小时期间的红细胞沉降程度反映供血者系统性炎症情况。细胞分析的另一途径是在美国专利5547849、5585246等中描绘的体积毛细管扫描，其中将相对未稀释的全血样本置入已知体积和厚度的毛细管中，在血液处于静止状态时进行检测。该技术处理存在的红细胞是通过限定扫描波长至使得红细胞呈相对透明，该技术需要处理样本以使得红细胞在测定过程中不发生集聚。这样，该技术局限于使用较长波长的荧光，没有检验红细胞和血小板或检验任何细胞形态的措施。而且，由于计数必须发生在恒定的体积中，所以在单个样本管中检测大范围样本颗粒组分是困难的和不可能的，因为这些组分在全血样本中的相对数量可以相差1000倍以上。有大量可利用的进行CBC或相关检验的市售设备，但是，这些设备除了提供少量CBC检验之外则变得复杂、昂贵和容易发生故障。此外，有大量进行特定血液学检验方法，但是这些方法不能提供CBC中所期望的所有临床有用信息。检测CBC的更为复杂的目前可利用设备的另一问题是必须对设备进行校准。这是因为大多数稀释和测量均是相对的而不是绝对的，因此，为了提供精确的数量、实际的颗粒，通常必须用设备分析已知数值的稳定的全血样本，并调整设备从而可以提供这些准确数值。在标准材料的制备及其转移与贮存期间的稳定性方面，这类校准出现差错的倾向是显而易见的。材料也很昂贵，这就增加了检测的成本。如果所有测量是使用任何校准均是方法本身所固有的方法以在基本上不稀释的样本上进行的话，那么就不再需要校准。Frederic L．Nason在美国专利4790640中描述了一种装置的制造，其中通过将一些称为镰状红细胞的细胞成份捕获进渐小的楔形室，优选为单细胞厚度，从而将镰状红细胞与大量红细胞分开。所述专利对于在楔形室如何确定血液学信息如细胞计数、血细胞比容、血红蛋白测定、细胞形态学检测或者如何区分成形成份，并未提供任何建议。期望具有检测静态抗凝全血样本的设备和方法，所述方法和设备能够对大量不同血液学参数提供准确定性和定量结果，而不需要样本液流在样本分析期间穿经样本室。专利技术详述本专利技术涉及用于检测盛装在样本室中的静态的、基本上不稀释的、抗凝全血样本并从中获得信息的方法和设备。本专利技术使用的术语“基本上不稀释”是描述血液样本的稀释不超过约1∶1，优选更小。通常，本专利技术方法中将会用到的试剂仅仅是染料、颜料和抗凝剂，而这些试剂不旨在稀释样本。优选地，样本室中数个区域的不同通过面(throughPlane)厚度将在室的所有区域产生足够的毛细管力，从而使得血液样本遍布全室，由此最终在室中形成静态的血液样本。血液样本的唯一运动是血样成形成份的布朗运动，此运动不影响本专利技术设备的使用。设备包括盛放样本的样本室，它具有相对的样本密闭壁，至少一个壁是透明的，室壁在室的至少一部分汇合。因此，室的通过面厚度因室的不同区域而异。本说明书中使用的术语“通过面”，指相当于在室的任何区域中会聚壁之间最短距离的视线。正如后面将要描述的那样，两壁之间会聚的程度，即两壁之间距离，在室的任何一个特定点是已知的，或者，就象后面将要描述的那样，在样本盛放于室后是可以测得的。室的最薄区域是这样的尺寸，当样本室盛满血液样本后，血样中的单个红细胞形成单层。此部分室的厚度应当在约2至约7微米之间，优选约5微米。这样，正如后面将要描述的那样，在室的这个区域可以测量单个红细胞、计量如平均红细胞容积(MCV)和平均红细胞血红蛋白量(MCH)。从室的最薄部分开始，室的厚度增加以在室中形成逐渐增厚的区域，其可用于识别和计数血样中的细胞性或颗粒性成份。在所有情况下，该计数均在室的区域内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基本上不稀释的抗凝全血静态样本中进行全血成份计数的方法，抗凝全血样本与一种或多种着色剂混合，着色剂有效地差异显示血液样本中的各种成形成份，并且也将血样中的血浆染色，所述血液样本和着色剂盛放在具有不同厚度区域的观测室（１４）中，所述方法的特征在于： ａ）用具有已知面积的视野（１，３，５，７’，７，９，１１）的光学设备（５４）扫描血液样本的步骤； ｂ）在所述静态血液样本中定位区域（１，３，５）的步骤，所述区域含有单个红细胞（３２）、红细胞单层（３１）或者红细胞聚集体（３３），所述区域可以含有血样中的其它成形成份（３０，３４）；和 ｃ）用选定波长的光照射静态血液样本所述区域的步骤，以便于差异显示各种成形血样成份，采用的方式可使得由所述光学设备从如此显示的血样推导信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬C沃德罗，
申请(专利权)人：斯蒂芬C沃德罗，沃德罗合伙有限公司，罗伯特A利费恩，
类型：发明
国别省市：US[美国]