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借助磁性通流测量进行的分析物的动态状态确定制造技术

技术编号:9896738 阅读:81 留言:0更新日期:2014-04-09 22:52
在根据本发明专利技术的方法中,在通流中进行单个分析物检测以及对变化的分析物状态进行动态采集,例如关于分析物的尺寸或形态来进行。为此将待检测的分析物(32,34),例如细胞,直接在环绕其的介质中以磁标签标记并且通过测量装置的带有至少两个磁传感器(20a,20b)的通流通道(10)运输。借助在通流方向(40)上间隔开的磁传感器(20a,20b)生成特征测量信号,其中,可以借助测量偏移间隔(Δt)计算磁性分析物直径(26)和借助磁性分析物直径(26)评估分析物状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在根据本专利技术的方法中,在通流中进行单个分析物检测以及对变化的分析物状态进行动态采集,例如关于分析物的尺寸或形态来进行。为此将待检测的分析物(32,34),例如细胞,直接在环绕其的介质中以磁标签标记并且通过测量装置的带有至少两个磁传感器(20a,20b)的通流通道(10)运输。借助在通流方向(40)上间隔开的磁传感器(20a,20b)生成特征测量信号,其中,可以借助测量偏移间隔(Δt)计算磁性分析物直径(26)和借助磁性分析物直径(26)评估分析物状态。【专利说明】借助磁性通流测量进行的分析物的动态状态确定
本专利技术涉及磁性标记的分析物的磁性通流测量,尤其是磁性流式细胞术。
技术介绍
在分析物测量和尤其是细胞测量领域,为了确定分析物大小和形状或形态而公知有显微镜检查或散射光方法。通过散射光测量,例如在光学的流式细胞术的情况下,借助所谓的前向或侧向散射或二者的组合检测细胞形态和细胞直径。然而散射光测量需要会导致细胞应激(Zellstress)的样本准备,所述细胞应激可能在样本准备期间改变或毁坏细胞。由此,以该方法无法得到待确定的大小(如直径)或形态的精确动态变化,所述变化发生在数分钟之内。借助显微镜检查方法又无法或很难实现细胞浓度确定。由此借助目前公知的方法无法同时采集细胞浓度并指示细胞状态的动态变化。然而在诊断分析学和所谓的生命科学领域具有特别意义的是,从复杂的悬浮液(如血液样本)中选择性检测细胞和捕捉其动态变化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,给出一种用于动态采集随着时间的分析物变化的合适方法,借助所述方法也可以确定样本中的分析物的浓度。上述技术问题通过根据权利要求1的方法来解决。一种用于动态的状态确定的装置在权利要求13中给出。本专利技术的具有优势的构造是从属权利要求的内容。在根据本专利技术的用于分析物的磁性通流测量的方法中执行以下步骤:首先进行样本中的分析物的磁性标记,然后至少在传感器装置的采集区域生成磁性梯度场以及生成分析物的经过传感器装置的流动,其中将分析物的流动首先经过第一和接下来经过第二磁阻部件。如此进行各个所标记的分析物的检测,即对于每个分析物采集至少三个测量偏移(Messausschlage )。所述测量偏移通过分别标记的分析物的磁性杂散场而引起。所述至少三个所采集的测量偏移形成单个分析物检测的特征测量信号。接下来进行测量信号的评估,其中借助测量偏移序列将测量信号作为单个分析物检测和借助测量偏移间距计算磁性分析物直径。然后借助磁性分析物直径评估分析物状态。在本方法中尤其利用,通过所标记的分析物的杂散场最大值确定的磁性直径小于流体动力学或光学直径,例如借助库尔特计数器(Coulter-counter)方法确定的。这意味着,免疫磁性(immunomagnetisch)标记的磁性杂散场的大部分在细胞内部延伸。所述分析物尤其是细胞并且优选存在于血液样本内。通过光学的与磁性的分析物直径的差别可以评估分析物状态,因为在同样标记的情况下磁性直径可以随着状态而变化。尤其借助本方法检测至少可以取第一和第二状态的分析物,其中所述两种状态在磁性分析物直径的变化方面体现。尤其,分析物的状态变化不会同时导致流体动力学的分析物直径的变化。倒圆的(abgerundeten)和融合(konf luenten)的测试细胞的区分例如截至目前仅仅能够借助高开销的显微镜观察来实现。现在借助磁性细胞直径的采集也可以在通流测量中进行该区分。另外的示例是通过所谓的激活引起的血栓细胞(Thrombozyten)的变化。如果血栓细胞未激活地作为展平的椭圆存在,通常称作血小板(Platelet),则其磁性直径位于细胞内部。然而在激活状态,当血栓细胞在表面上具有多个外翻处(所谓的伪足)时,其磁性直径改变为使得该磁性直径甚至在流体动力学直径之外并且超过其直至30%。本方法于是具有的主要优点是能够区分激活和非激活的血栓细胞并且同时能够确定其浓度、例如在稳定化过的全血样本中的浓度。本方法于是提供了用于血栓细胞功能诊断的具有优势的可能性。在本方法中于是例如评估了是细胞形态变化的状态变化,和/或评估了追溯到细胞几何结构变化的状态变化,如在前面提及的示例中描述那样。在本专利技术的具有优势的实施形式中,在本方法中进行多个彼此相继的测量步骤用于采集各个分析物,从而借助分析物的磁性直径来记录分析物状态的动态变化。本方法有如下优点,即不仅仅在单个时间点采集分析物状态,而且在一个时间段追踪该状态。在本方法中如此采用分析物(尤其是细胞)的免疫磁性标记,使得细胞状态的动态变化在从一秒到一小时的时间区间都可以被观察到。此外本方法具有优点,也根据时间来确定细胞浓度。例如所述多个彼此相继的测量步骤通过如下实现,即将分析物的流动引导经过分别具有第一磁阻部件和分别具有第二磁阻部件的多个传感器装置。替代地将样本多次地依次弓I导经过一个或多个传感器装置。本方法还带来的优点是能够不止一次采集分析物状态,而且也随时间动态采集和评估其变化。为此,尤其恰好磁性通流测量就其本身而言也作出贡献,因为由此除了添加磁性标记以外几乎不需要进行使细胞应激或完全被毁坏的样本准备。典型地,所标记的细胞可以借助所述的方法在秒至小时范围内被观察到。具有优势地在本方法中借助磁性纳米珠,尤其是超顺磁性的纳米珠进行磁性标记。这些尤其具有介于IOnm和500nm之间的流体动力学直径。具有优点的是具有磁铁矿或磁赤铁矿作为材料的磁性纳米珠。尤其将标记进行为使得分析物表面上标记的占领密度例如根据细胞表面和细胞表面的表位数目(Epitopenanzahl)而介于10%至90%之间。所述磁铁矿材料例如具有大约80至90 (A*m2)/Kg的饱和磁化。根据材料的份额或当其它材料包含到纳米珠中时,超顺磁性标签于是具有介于大约10和60 (A *m2) /Kg之间的饱和磁化。此种的磁性标记尤其有优点,因为随之通过在磁性梯度场中的标记弓I起的磁性杂散场,主要在细胞内部延伸,尤其杂散场的最大值位于细胞直径之内。由此,由本方法额外地确保,即使是通过传感器装置运动的、直接相继的分析物也能够单个地被读出。在绝大部分位于细胞以外的磁性杂散场的情况下,引起磁阻信号的信号叠加,其不再允许单个分析物检测的唯一性。在本专利技术的另外具有优势的构造中,在所述方法中如此调整样本的通流速度,使得分析物以恒定的速度引导经过磁阻部件。尤其通过调整通流速度而影响,使得分析物滚过磁阻部件。在本专利技术的另外具有优势的实施形式中,在所述方法中进行准备步骤,在其中如此修改通道内壁,使得待检测的分析物在与通道内壁接触时状态被改变。尤其该状态变化可以涉及到细胞分析物的激活。对此的示例是血栓细胞。如果血栓细胞借助所描述的方法被检测到,所述血栓细胞可以在与合适准备过的通道内壁接触的情况下被激活,其具有细胞形态变化的后果。如已经描述的那样,血栓细胞然后由平面的椭圆变化为具有从表面的多个外翻处的形状。此种的状态变化唯一地在磁性半径方面体现并且可以借助所描述的方法被检测。优选借助所描述的方法采集直径的统计学分布。即使在仅当前待检测的分析物种类的情况下其也具有不同的流体动力学直径和不同的磁性直径。根据本专利技术的用于通流测量的装置包括:通流通道;至少一个磁性单元,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析物的磁性通流测量的方法,其中,所述方法包括以下步骤:‑对样本中的分析物(32,34)进行磁性标记,‑至少在传感器装置的采集区域中生成磁性梯度场,‑生成所述分析物(32,34)经过所述传感器装置的流动,其中,将所述分析物(32,34)的流动(40)首先引导经过第一磁阻部件(20a)和接下来引导经过第二磁阻部件(20b),‑检测各个所标记的分析物(32,34),方法是对于每个分析物(32,34)采集至少三个测量偏移(P1‑4),这些测量偏移通过分别标记的分析物(32,34)的磁性杂散场而引起并且这些测量偏移形成单个分析物检测的特征测量信号,‑评估测量信号,其中,借助测量偏移序列将测量信号作为单个分析物检测而识别,并且其中,借助测量偏移间距(Δt)计算磁性分析物直径(26),以及‑借助所述磁性分析物直径(26)评估分析物状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O海登MJ赫洛M赖斯贝克SF泰德
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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