快速测量细胞层的方法技术

定量测定被离心分离的物质层的体积。上述的物质层最好由一种或多种与要分析的试样相混合的荧光染料使其有差别地显示出来。在进行不同血细胞和血小板计数时，采用动态定量方法尤为有用。血样在频闪光灯照亮的同时进行离心分离。至少采用闪光测定一次光度细胞层浓聚测量，以便记录试样离心分离时的细胞层浓聚度。在某些情况下，作出浓聚曲线，并在达到细胞层的最大浓聚度之前算出细胞层的最大浓聚度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及快速测定离心分离的物质层的体积的方法。本专利技术的方法特别适用于对抗凝全血的离心分离血样进行血组分的计数测量。在科学文献中早已报导过对抗凝全血的离心分离血样进行血细胞计数测量的方法，并且，在Stephen C.Wardlaw等人的美国专利No.4027660(1977，6，7)中也公开过可方便地测量某些血细胞和其它组分层的方法。在该专利提出的方法中，抗凝全血血样被装在一个含有塑料浮子的精密毛细管中进行离心分离。该浮子使某些细胞层和血小板层发生线性膨胀。在实施上述专利的方法时，试样以12,000转/分进行离心分离约5分钟，然后测量血细胞层和血小板层的膨胀长度。这种方法的问题之一是要获得可靠的浓聚层特别是血小板层必须采用相当高的离心分离转速。如果组分层浓聚不完全或者浓聚层不均匀，采用这种方法所得到的结果便不准确。要达到上述高的离心分离转速需要有昂贵的离心装置，而且管子破裂的危险性增大。另一个问题是必须要有至少五分钟的离心分离时间，这是许多医疗场合所不希望的。这种方法的又一个问题是操作者必须从离心台上取下管子，再把它放入阅读器中。由于这一操作必须在离心分离后限定的时间内完成，故操作者必须密切注视试样，这不仅是一种低效率的工作，而且还可能要操作者与有潜在危险的试样相接触。最好能在短的时间内、以较低的离心转速来测量血组分层，并且/或者减少试样管的转移次数。本专利技术提出一种能在可重力分离的混合物试样例如抗凝全血试样的离心分离过程中快速测定各物质层体积的装置。此外，本专利技术还涉及一种能在离心分离工步完成之前、就在抗凝全血试样的离心分离过程中测定出血组分体积和进行血组分计数的方法。本专利技术的方法采用一种能够进行离心分离和读出数据的综合离心分离装置与读出器的装置，从而使上述美国专利中所公开的测量物质层的操作加以简化。本专利技术的方法是一种对血细胞浓聚层的动态分析方法。根据本专利技术的原理，能够以较低的离心分离转速，例如约8000～10000转/分定量地分析白血细胞和血小板层(当然，也可采用较高的离心速度，如12000转/分)。在抗凝全血试样离心分离时重力形成血细胞层的过程中，有两种反作用力起作用，即血细胞和血样中形成的其它组分的向外浓聚和血样中的血浆的向内渗滤。由于离心分离过程中血细胞和血样中形成的其它组分层的沉积作用，使各组分层浓聚而减小层的高度。与此同时，血样中的液态组分(血浆)则通过浓聚层而渗滤。为了使细胞发生浓聚，液态组分必须移动，但由于细胞层连续地浓聚，使液态组分的渗滤通道越来越曲折。细胞层的浓聚起初快速发展，但随着浓聚度的增加和渗滤作用的越发困难，使细胞的浓聚越来越慢。因此，浓聚速率是非线性的。由于液体粘度和/或其它因素的差异，不同血样间浓聚速率相差很大，故在细胞层完全浓聚前读出的细胞层的单一读数不能用来外推求出最终的细胞层浓聚程度。因此，完全浓聚的细胞层的厚度(高度)不能由在离心分离过程中读出的细胞层的厚度(或高度)的单一读数来确定。这就是传统方法确定最佳离心转速和时间的依据，因此，细胞层的厚度只有在确认细胞层不再进一步浓聚之后才测量。这一“完全浓聚”的离心分离时间被认为是在测量任何离心分离的抗凝全血组分层之前所需的最短时间。本专利技术人发现，血细胞层的最终浓聚程度固有的不可预测性可以由这样的方法来克服，即在进行离心分离过程中，测出细胞层厚度的几个独立的初始数据，然后将所得到的数据与可预测完全浓聚细胞层厚度的非线性数学规则相拟合。这种方法不要求物质层最大浓聚，实际上，完全浓聚的细胞层厚度可以在仅仅测出4或5个初始细胞层厚度之后用数学方法预测出来。此外，本专利技术的方法可以在较大的离心转速范围内准确地算出血细胞层的最大浓聚程度，从而得出充分浓聚的细胞层的厚度。因此，可由在低速离心分离抗凝全血试样的过程中测出的细胞层的多个厚度数据准确地预测出在很高的离心转速(例如现有技术所要求的转速)下进行较长时间的离心分离工步所得出的细胞层的最大浓聚度。本专利技术的方法包括使用一个离心分离装置；一个荧光染色剂激发光源；一个光测器和一个用于控制上述装置的工作并收集来自该装置得出的读数的数据的微处理机控制器。上述的光源最好是一种能定期地照亮血样管中正在离心分离的血样的脉冲光源。当血样管中的血样被照亮时，便会使某些血细胞组分发出荧光，并使红细胞层发光，结果，光测器便能识别出在离心分离过程中试样管中重力浓聚的各种细胞层。通过对光源和光测器设置适当的滤光器，便能测出由物质层反射出来的光和荧光。而且，如果将光源设置在与光测器相对的地方，或者在毛细管的后面设置反射镜，也能测出透过毛细管的光。光源的脉冲与离心分离时试样管的位置是同步的，因此，试样管在经过光测器时便被照亮。实施本专利技术方法所用的光学仪器和滤光器大致与S.C.Wardlaw的美国专利No.4558947(授权日为1985.12.17)中所公开的相似，故将该专利的内容结合作为本专利技术的参考。如果采用上述的动态方法分析血样，可在离心分离过程中定期地截取几个血样组分层的浓聚程度的图象，并将连续的组分层图象贮存在本装置的微处理机控制器中。在截取并贮存了足够数目的图象(约4个或5个图象)之后，微处理机控制器便能计算出被测量的一个或多个组分层的最大浓聚度，并显示出其计算值。至此，试样的离心分离便告结束。微处理机控制器根据指令按下面步骤控制上述装置的工作开始离心分离；监控离心转速；使光脉冲与过程中的离心转速同步；控制光测器的工作；接收和贮存组分层的读数；计算组分层浓聚的最大浓聚度，并显示组分的计数值或分析值；和关闭离心装置。因此，操作者仅需要将血样管放到离心台上并开始操作本装置即可。为了方便操作并保证操作者的安全，血样管可放入在本专利技术的共同未决的美国专利申请USSN 08/755363(申请日为1996.11.25)中所述的一般类型的专用盒子中。另一方面，如果要测定经过固定的离心分离时间后最终的细胞浓聚程度，可在固定的离心分离时间后，在连续的离心分离过程中截取一个或多个图象，并由此分析组分层的厚度。因此能体现不需要从离心台将血样管转移到独立的阅读器上便可测出细胞层浓聚度的优点。为此，本专利技术的一个目的是提供一种在实际达到最终的层厚之前便能测出离心混合物中最终的物质层的厚度的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种可在经过固定的离心分离时间后，于试样仍处在离心分离状态的同时读出物质层的厚度的方法。本专利技术的又一个目的是提供一种方法，其特征在于，所分析的混合物是一种抗凝全血试样。本专利技术的再一个目的是提供一种方法，其特征在于，在混合物的离心分离过程中检测并贮存多个连续的初始层的界面位置的数据，并由所获得的界面数据计算最终的层厚。本专利技术的又一个目的是提供一种方法，其特征在于，可从初始的层厚测定值算出试样离心分离过程中多个物质层的最终厚度。从下面结合附图对本专利技术的详细说明中将会更明了本专利技术的上述的及其它的目的和优点，附图中附图说明图1是盛装混合物试样的管子在离心分离时的简单视图；图2是混合物在离心分离过程中以层厚对离心分离时间作出的层浓聚的动态曲线图；图3是表示在血样以两种不同的转速进行离心分离的特殊情况下如何计算血小板层的最终高度、并由血小板层高度对离心分离时间的倒数作出的曲线图；图4是用于实施本专利技术方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定盛装于透明管子内的生物液体试样中目标组分的重力浓聚层厚度的方法，该方法包括下列步骤：（ａ）将上述管子置于高心台板上；（ｂ）高速转动台板，使管子中的目标组分发生重力浓聚而成可以识别的组分层；（ｃ）在管子随台板进行离心转动的 同时，读出目标组分层的厚度；和（ｄ）记录下该层的厚度读数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SC沃德罗，
申请(专利权)人：SC沃德罗，
类型：发明
国别省市：US[美国]