DE2656654B2 - Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von Partikeln - Google Patents
Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von PartikelnInfo
- Publication number
- DE2656654B2 DE2656654B2 DE2656654A DE2656654A DE2656654B2 DE 2656654 B2 DE2656654 B2 DE 2656654B2 DE 2656654 A DE2656654 A DE 2656654A DE 2656654 A DE2656654 A DE 2656654A DE 2656654 B2 DE2656654 B2 DE 2656654B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring opening
- measuring
- opening
- flow
- particle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 57
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 32
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 11
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 26
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- CFCUWKMKBJTWLW-UHFFFAOYSA-N deoliosyl-3C-alpha-L-digitoxosyl-MTM Natural products CC=1C(O)=C2C(O)=C3C(=O)C(OC4OC(C)C(O)C(OC5OC(C)C(O)C(OC6OC(C)C(O)C(C)(O)C6)C5)C4)C(C(OC)C(=O)C(O)C(C)O)CC3=CC2=CC=1OC(OC(C)C1O)CC1OC1CC(O)C(O)C(C)O1 CFCUWKMKBJTWLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009652 hydrodynamic focusing Methods 0.000 description 1
- CFCUWKMKBJTWLW-BKHRDMLASA-N mithramycin Chemical compound O([C@@H]1C[C@@H](O[C@H](C)[C@H]1O)OC=1C=C2C=C3C[C@H]([C@@H](C(=O)C3=C(O)C2=C(O)C=1C)O[C@@H]1O[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2O[C@H](C)[C@H](O)[C@H](O[C@@H]3O[C@H](C)[C@@H](O)[C@@](C)(O)C3)C2)C1)[C@H](OC)C(=O)[C@@H](O)[C@@H](C)O)[C@H]1C[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O1 CFCUWKMKBJTWLW-BKHRDMLASA-N 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 229960003171 plicamycin Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
- G01N15/12—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1425—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry using an analyser being characterised by its control arrangement
- G01N15/1427—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry using an analyser being characterised by its control arrangement with the synchronisation of components, a time gate for operation of components, or suppression of particle coincidences
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
- G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1019—Associating Coulter-counter and optical flow cytometer [OFC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
- G01N15/12—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
- G01N15/131—Details
- G01N2015/133—Flow forming
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften
von in einer Partikelsuspension suspendierten Partikeln mit zwei über eine Meßöffnung miteinander verbundenen
Kammern, in denen je eine Elektrode angeordnet ist, und bei der infolge einer Druckdifferenz der
Kammern eine Strömung eines Elektrolyten durch die Meßöffnung stattfindet, und bei der die Partikelsuspension
durch eine mit ihrer Austrittsöffnung vor der Meßöffnung endende Kapillare in die Strömung des
Elektrolyten eingeführt und durch die Meßöffnung hindurchgeführt wird, und bei der in kurzem Abstand
zur Meßölfnung senkrecht zu deren Achse eine Glasplatte vorgesehen ist, hinter der koaxial zur
Meßöffnung eine optische Einrichtung vorgesehen ist.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt (DE-OS 13 799). Jedoch ist bei dieser bekannten Anordnung
die optische Einrichtung in Strömungsrichtung vor der Meßöffnung angeordnet, um, vorwiegend zu experimentellen
Zwecken, die Partikel beim Durchtritt durch die Meßöffnung zu beobachten, wobei in der Meßöffnung
eine Volumenmessung nach dem Coulter-Prinzip durchgeführt wurde. Alternativ dazu ist auch bei der
bekannten Einrichtung die Anregung gegeben worden, die optische Einrichtung als Meßeinrichtung z. B. zur
Messung der Fluoreszenz der durch die öffnung
ίο hindurchgehenden Partikel zu verwenden. Bei dem
Versuch, dies durchzuführen, stellte sich jedoch heraus, daß bei zentralem Durchtritt des Partikelstromfadens
durch die Meßöffnung eine gleichzeitige Beobachtung derselben durch eine in Strömungsrichtung vor der
Meßöffnung angeordnete optische Einrichtung nicht möglich ist, da die dazwischen angeordnete Kapillare
zur Zuführung der Partikelsuspension den Weg optisch versperrt Außerdem bedingt dieser konstruktive
Aufbau einen zu großen Abstand von Meßöffnung und optischer Einrichtung, so daß nicht mehr gewährleistet
ist, daß sich die Partikel an der Stelle ihres Durchtritts durch die Meßöffnung im Tiefenschärfenbereich des
Objektivs der optischen Einrichtung befinden. Versuchsweise Messungen des Nukleinsäure-Gehaltes mit
einer Vorrichtung gemäß der DE-OS 20 13 799, bei der die hindurchtretenden Partikel von der Seite her im
UV-Bereich beleuchtet wurden, ergaben so stark verrauschte Signale, daß die Versuche aufgegeben
worden sind. Die Vorrichtung der eingangs genannten
JO Art erwies sich also, sofern der Einsatz der optischen
Einrichtung nicht nur zur Beobachtung der Meßöffnung, sondern zur Messung bestimmter Parameter ins Auge
gefaßt war, hierfür nicht im erwünschten Maß geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit der gleichzeitig mindestens zwei Parameter der in der Partikelsuspension enthaltenen Partikel gemessen
werden können. Dabei sollen die beiden Parameter (Volumen, Fluoreszenz), deren Messung bei der
eingangs erörterten Vorrichtung alternativ für möglich angesehen wurde, gleichzeitig bestimmt werden können.
Nun sind Vorrichtungen zur gleichzeitigen Messung mehrerer Parameter, so einer Messung des Volumens
nach dem Coulter-Prinzip und einer Fluoreszenz-Messung mit Hilfe einer optischen Einrichtung ebenfalls
bekannt (vgl. US-PS 37 10 933). Dabei wird der Partikelstromfaden vor der Meßöffnung, in der das
Volumen gemessen wird, an Beobachtungsfenstern herbeigeführt, durch die auf die Partikel eine anregende
Strahlung, z. B. eine Laserstrahlung, abgestrahlt wird und die dabei induzierte Fluoreszenz gemessen wird. An
derselben Stelle kann auch eine Messung der Lichtstreuung erfolgen. Bei der Auswertung ist es problematisch,
die Meßergebnisse für einen Parameter eines bestimmten Partikels einem Meßergebnis für den anderen
Parameter desselben Partikels zuzuordnen, da die Messung beider nicht an derselben Stelle und daher
auch nicht zum selben Zeitpunkt erfolgt. Bei der Auswertung muß also die Laufzeit des Partikels
zwischen beiden Meßstellen berücksichtigt werden. Dies ist ein bedeutender Nachteil, denn die Laufzeit, die
genau eingestellt sein muß, hängt von verschiedenen Einflußgrößen (Strömungsgeschwindigkeit des Mediums,
Temperatur, Druckdifferenz usw.) ab, die alle als Quellen für mögliche Meßfehler in Betracht zu ziehen
sind. Die eingangs gestellte Aufgabe ist daher weitergehend dahin zu präzisieren, daß derartige
Meßfehler ausgeschlossen werden sollen, wie sie bei diesen Anordnungen als Folge der Messung der beiden
Parameter an verschiedenen Meßstellen auftreten. Ferner sind Vorrichtungen bekannt, hei denen der
Partikelstromfaden nach Austritt aus einer Düse oder Bohrung im wesentlichen rechtwinklig umgelenkt wird
und eine in Strömungsrichtung hinter der Meßöffnung angeordnete optische Einrichtung auf den aus der
Meßöffnung austretenden Partikelstromfaden get ichtet ist (DE-OS 19 19 628). Diese Vorrichtung sieht jedoch ]0
nicht die Messung von zwei Parametern vor; sie bezeichnet die Messung des Volumens nach dem
Coulter-Prinzip, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, als zu ungenau und ersetzt sie durch eine
photometrische Messung. Anregungen zur Lösung der Aufgabe sind daher daraus nicht zu entnehmen.
Die dargestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Glasplatte in Strömungsrichtung
hinter dem Ende der Meßöffnung vorgesehen und auf den Partikelstromfaden bei seinem Austritt aus der
Meßöffnung gerichtet ist und daß der zweiten Kammer zwischen dem Ende der Meßöffnung und der Glasplatte
ein Spülstrom senkrecht zur Achse der Meßöffnung zugeleitet wird, der den aus der Meßöffnung austretenden
Partikelstromfaden senkrecht umlenkt.
Die Umleitung des Partikelstromfadens, die Voraussetzung für eine optische Messung an den aus der
Meßöffnung austretenden Partikeln ist, erijlgt also nicht allein durch die Glasplatte. Bei dem notwendigerweise
sehr kurzen Abstand zwischen dem Ende der Meßöffnung und der Glasplatte würde ohne weitere
Maßnahmen nicht ausgeschlossen werden können, daß auch nur einzelne Partikel auf die Glasplatte auftreffen
und sich dort festsetzen. Ferner wäre möglich, daß sich dort Luftblasen bilden. Damit wäre die Durchführung
der optischen Messung unmöglich geworden.
Die Zuführung eines Spülstroms hinter der Meßöffnung zur Umlenkung des Partikelstromfadens macht es
möglich, diesen ohne das Anhaften von Partikeln oder Gasblasen an der Glasplatte so nahe vor dem Objektiv
der optischen Einrichtung vorbeizuführen, daß die Meßöffnung bzw. deren unteres Ende sich im Tiefenschärfenbereich
des Objektivs befindet. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand zwischen 100 μ und 0,30 mm.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß hinter der Meßöffnung im Gegensatz zu der
bekannten Vorrichtung nach der DE-OS 20 13 799 nicht nur eine Elektrode, sondern zwei Elektroden, und zwar
zu beiden Seiten der Meßöffnung vorgesehen sind, die miteinander parallel geschaltet sind. Das dient dazu, am
Ende der Meßöffnung eine zu starke und einseitige Feldlinienkonzentration in dem sehr beengten Bereich
zwischen dem Ende der Meßöffnung und der Glasplatte, wie sie sich etwa als Folge der umgelenkten Strömung
des Partikelstromfadens ergeben könnte, zu vermeiden.
Durch die Erfindung wird es möglich, die beiden Parameter im wesentlichen zur selben Zeit zu messen.
Der Impuls für die Volumenmessung nach dem Coulter-Prinzip zwischen den beiden Elektroden endet
bei Austritt aus der Meßöffnung. Der Impuls für die optische Messung beim Austritt aus der Meßöffnung
fällt praktisch in die Rückflanke des Impulses der Volumenmessung. Derart ist eine eindeutige Zuordnung
der den beiden Parametern eines Partikels entsprechenden Meßergebnis ohne Fehler möglich. Damit wird es
auch ermöglicht, sie eindeutig zueinander in Beziehung zu setzen. Ist z. B. die Fluoreszenz eines Partikels zu
einem Gehalt eines bestimmten Wirkstoffes (z. B. RNS) proportional, so kann man aus der gemessenen Menge
und dem Volumen die Konzentration des Wirkstoffes in den Partikeln durch einen einfachen Rechner ermitteln.
Demgemäß sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Recheneinheit
vorgesehen ist, die das von der optischen Einrichtung abgegebene Signal durch das von den Elektroden
abgeleitete Signal dividiert und ein Signal abgibt, daß das Ergebnis darstellt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen sind im folgenden anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel;
Fig.2 einen Teil des Ausführungsbeispiels nach Fig.l;
F i g. 3 den zeitlichen Verlauf von zwei Impulsen, die sich bei Messung des Volumens und der Fluoreszenz
eines Partikels ergeben;
Fig.4 eine Photographie der Bildanzeige einer Vielzahl von Impulsen nach F i g. 3 auf einem Oszillographen;
F i g. 5 eine Photographie der Bildanzeige eines 2-Parameter-Vielkanalysators, der die Meßergebnisse
für Volumen und Fluoreszenz einer Probemenge kultivierter Ratten-Nervenzellen anzeigt;
F i g. 6 ein Blockschaltbild einer besonderen Verwendung der Erfindung.
Die Vorrichtung nach F i g. 1 besteht aus einem Tank 1 für partikelfreien Elektrolyt 2 mit einer Entlüftungsöffnung
3, der über eine Leitung 4 mit einer ersten Tropfenkammer 5 in Verbindung steht. In dieser ist ein
Schwimmer 6 mit einer Nadel 7 vorgesehen; bei Ansteigen des Flüssigkeitspegels verschließt die Nadel 7
die öffnung 8. Dadurch wird zwischen Elektrolyt in der Tropfenkammer 5 und im Tank 1 eine galvanische
Trennung bewirkt und gleichzeitig erreicht, daß der Flüssigkeitspegel in der Tropfenkammer — bezogen auf
die Halterungsplatte 5' — stets einen bestimmten Wert hat. Die Tropfenkammer 5 steht über die Leitung 9 mit
einer Kammer 11 in Verbindung und führt dieser stetig
Elektrolyt zu. Die Tropfenkammer 5 ist ferner an einer Schiene 12 mit Hilfe einer Schraube 13 höhenverstellbar
und -einstellbar. Da der Pegel des Elektrolyten in der Tropfenkammer 5 stets gleich ist, kann durch diese
Höhenverstellung der Tropfenkammer 5 der Druck in der Kammer 11 eingestellt werden. Der Tank 1 steht
ferner über eine zweite Leitung 12, eine zweite Tropfenkammer 13 und eine weitere Leitung 15 mit
einer Kammer 16 in Verbindung. Die Leitung 12 kann durch eine Klemmschraube 14 unterbrochen werden.
Die Verbindung mündet zunächst in einer etwas verbreiterten Vorkammer 15'. Über diese Verbindung
wird der Kammer 16 stetig Elektrolyt zugeführt. Die Kammer 16 weist ferner ein Abflußrohr 17 auf, an der
eine (nicht gezeigte) Unterdruckquelle anliegt, die einen bestimmten Sog erzeugt. Die erste Kammer 11 und die
zweite Kammer 16 stehen ferner über eine Meßöffnung 18 in Verbindung. Kurz vor der Meßöffnung 18 endet
mit ihrer Austrittsöffnung eine Kapillare 19, die zur Zuführung von Partikelsuspension dient Die Partikelsuspension
befindet sich in einem Behälter 20, der mit der Kapillare 19 in Verbindung steht In der Kammer 16
befindet sich ferner eine Spülkapillare 21 und ein Entlüftungsrohr22.
Sorgt man nun durch entsprechende Einstellung des Unterdrucks am Abflußrohr 17 dafür, daß der Druck in
der Kammer 11 niedriger als in der zweiten Kammer 16 ist, so strömt Elektrolyt von der Kammer Ii durch dip
Meßöffnung 18 in die Kammer 16. Diese Strömung verengt sich vor der Meßöffnung 19. 1st ferner der
Druck der Partikelsuspension in der Kapillare 19 etwas größer als in der Kammer 11, so tritt die Partikelsuspension
aus der Kapillare 19 in die sich zur Meßöffnung 18 hin verjüngende Strömung aus und wird durch diese
verengt (hydrodynamische Fokussierung) und durch die Meßöffnung hindurch transportiert. In der Kammer 11
ist eine erste Elektrode 23 und in der Kammer 16 eine zweite Elektrode 24 vorgesehen. Die Elektrode 24' in
der Vorkammer 15' ist zur Elektrode 24 parallelgeschaltet dadurch, daß die zugeordneten Klemmen 24a und
24b verbunden sind. Zwischen beiden fließt ein Strom i, der von einer Stromquelle 25 eingeprägt ist. Tritt ein
Partikel durch die Meßöffnung !8 hindurch, so findet in der Meßöffnung 18 eine Verdrängung des elektrischen
Feldes und damit eine Widerstandsänderung auf, die bei eingeprägtem Strom / zu einem Spannungsimpuls
zwischen den Elektroden 23, 24 führt. Die Höhe dieses Spannungsimpulses ur (F i g. 3) ist ein Maß für das
Volumen des Partikels. Dieser Spannungsimpuls wird in einem Verstärker 25 verstärkt und einer (nicht
gezeigten) Auswerteeinheit, die die Impulse nach ihrer Höhe klassifiziert und auswertet, zugeführt.
Die Kammer 16 ist in einem Block 26 vorgesehen. Die Kammer 16 weist eine öffnung 27 auf, die mit einer
Glasplatte 28 abgedeckt ist. Die Glasplatte wird durch Klemmen 29 gehalten. Hinter der Glasplatte 28 ist ein
optisches System 30 angeordnet. Die Anordnung bzw. Einstellung dieses optischen Systems 30 ist derart, daß
die aus der Meßöffnung 18 heraustretenden Partikel im Tiefenschärfebereich des optischen Systems liegen. Von
den Eigenschaften des optischen Systems hängt auch der Abstand des in Strömungsrichtung hinteren Endes
18' zur Glasplatte 28 ab; er beträgt z. B. 100 μ—30 mm. Die Partikel werden durch dieses optische System 30
mit anregender Strahlung, z. B. einer Laserstrahlung, ausgestrahlt; durch dasselbe optische System wird die
damit induzierte Fluoreszenz gemessen. Derartige optische Systeme sind bekannt, so daß auf ihre nähere
Beschreibung im vorliegenden Falle verzichtet werden kann. Damit wird, wie erwähnt, z. B. die Fluoreszenz
gemessen; ferner kann damit auch das Streulicht (light scattering) gemessen werden. Die mit diesem optischen
System 30 gemessenen Impulse ur (vgl. F i g. 3) werden ebenfalls in der (nicht gezeigten) Auswerteeinrichtung
klassifiziert und ausgewertet
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, erfolgt eine im wesentlichen rechtwinklige Umlenkung des Partikelstromfadens
31 bei seinem Austritt aus dem in Strömungsrichtung hinteren Ende 18' der Meßöffnung 18. Nach der
Umlenkung folgt der Partikelstromfaden 31 schließlich dem Pfeil 32; danach kommt es auf seinen genauen Lauf
nicht mehr an. Die Partikelsuspension gelangt in den Bereich 16' der Kammer 16 zum oberen Teil der
Kammer, in dem das Abflußrohr 17 vorgesehen ist Auf das hintere Ende 18' der Meßöffnung ist das optische
System 30 fokussiert, wie durch die Strahlengänge 32', 32" angedeutet
Damit erfolgt einmal die Messung des Volumens beim Durchtritt eines Partikels durch die Meßöffnung 18
praktisch gleichzeitig mit der Messung der Fluoreszenz durch das optische System 30. Ergänzend ist daraul
hinzuweisen, daß man mit dem optischen System natürlich auch mehrere Messungen gleichzeitig (Fluoreszenz,
Streulicht) durchführen kann.
-, Wie aus F i g. 3 zu ersehen, fällt der Impuls u/, der ein
Maß für die Fluoreszenz eines Partikels ist, praktisch in die Rückflanke des etwas längeren Impulses ur, der an
den Elektroden 23, 24 entsteht und ein Maß für das Volumen des Partikels ist. Damit wird eine eindeutige
ίο zeitliche Zuordnung der Impulse zueinander möglich.
F i g. 4 zeigt eine Aufnahme der Darstellung derartiger Impulse auf einem Oszillographen, die dies bestätigt.
Es ist gewährleistet, daß der Partikelstrom selbst, trotz Umlenkung der Strömung, nicht in Kontakt mit
!5 der Glasplatte 28 kommt und diese vcrdrecki. Das
bewirkt der über die Leitung 15 her zugeführte Strom des Elektrolyten, der insoweit die Funktion eines
Spülstromes hat, der den aus der Meßöffnung 18 austretenden Partikelstromfaden in den Bereich 16' der
Kammer 16 mitnimmt. Die Elektrode 24' in der Vorkammer 15' dient dazu, am Ende der Meßöffnung 18
eine zu starke und einseitige Feldlinienkonzentration in dem sehr beengten Bereich zwischen Ende 18' der
Meßöffnung und Glasplatte 28 zu vermeiden.
Fig.5 ist eine photographische Wiedergabe der Bildanzeige eines 2-Parameter-VielkanalanaIysators. Er
zeigt das aus einem Bildschirm eines solchen Gerätes aufgezeichnete Profil der Volumen- und Fluoreszenzmessung
einer bestimmten Partikelmenge. Gemessen wurde die Parameter-Fluoreszenz und Volumen bei
kultivierten Ratten-Nervenzellen, die sich teilweise im Zustand der Zellteilung befinden, wobei an die bei der
Teilung synthetisierte DNS Mithramycin angelagert ist, das fluoresziert. Eine sehr hohe Anzahl von Zellen hat
ein geringes Volumen und geringe Fluoreszenz. Das ist der erste hohe Berg der gebirgsartigen Darstellung links
vorne im Bild. Diese Zellen befinden sich in ihrer sogenannten G 1-Phase, in der der DNS-Gehalt der
Zellen konstant bleibt. Im Bereich zunehmender Fluoreszenz sinkt die Anzahl der Zellen ab. Der
folgende Höhenrücken kennzeichnet die sogenannte Synthesephase S, in der als Vorbereitung der späteren
Zellteilung DNS synthetisiert wird. Das Volumen nimmt dabei ebenfalls leicht zu. Kurz vor und während der
Teilungsphase (G 2-Phase) fallen die Zellen dann in den zweiten kleinen Gipfel schräg hinten in der Darstellung
4, d. h. die Zahl dieser Zellen ist wieder etwas höher. Dieses Beispiel zeigt, daß sich mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung einwandfreie 2-Parameter-Messungen
vornehmen lassen.
F i g. 6 zeigt in prinzipieller Darstellung eine Vorrichtung nach F i g. 1 bis 3. Ein von der optischen
Meßeinrichtung 30 abgeleiteter Meßimpuls wird im Verstärker 35 verstärkt Der verstärkte Meßimpuls ur
gelangt an einen Dividierer 36. An den Dividierer 36 gelangt ebenfalls der im Verstärker 25 verstärkte
Meßimpuls u„ Im Dividierer 36 wird der Quotient u//uv
gebildet Das ist die Volumen-Konzentration eines bestimmten Wirkstoffes in einem Partikel unter der
Voraussetzung, daß ur, also die Fluoreszenz, der Menge
des Wirkstoffes im Partikel proportional ist Das ist z. B. bei der RNS der Fall.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von in einer
Partikelsuspension suspendierten Partikeln mit zwei über eine Meßöffnung miteinander in Verbindung
stehenden Kammern, in denen je eine Elektrode angeordnet ist, bei der infolge einer Druckdifferenz
in den Kammern eine Strömung eines Elektrolyten durch die Meßöffnung stattfindet, und bei der die
Partikelsuspension durch eine mit ihrer Austrittsöffnung vor der Meßöffnung endende Kapillare in die
Strömung des Elektrolyten eingeführt und durch die Meßöffnung hindurchgeführt wird, und bei der in
kurzem Abstand zur Meßöffnung senkrecht zu deren Achse eine Glasplatte vorgesehen ist, hinter
der koaxial zur Meßöffnung eine optische Einrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasplatte (28) in Strömungsrichtung hinter dem Ende (18') der Meßöffnung (18)
vorgesehen und die dahinter angeordnete optische Einrichtung auf den Partikelstromfaden (31) bei
seinem Austritt aus der Meßöffnung (18) gerichtet ist, und daß der zweiten Kammer (16) zwischen dem
Ende (18') der Meßöffnung (18) und der Glasplatte (28) ein Spülstrom senkrecht zur Achse der
Meßöffnung (18) zugeleitet wird, der den aus der Meßöffnung (18) austretenden Partikelstromfaden
(31) senkrecht umlenkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem in Strömungsrichtung hinteren Ende (18') der Meßöffnung
(18) und der Glasplatte (28) 100 μ bis 0,30 mm beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter
der Meßöffnung (18) in der zweiten Kammer (16) zu beiden Seiten der Meßöffnung je eine zweite
Elektrode (24, 24') angeordnet ist, die beide miteinander parallel geschaltet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Recheneinheit
(36) vorgesehen ist, die das von der optischen Einrichtung (30) abgegebene Signal (uf)
durch das von den Elektroden abgeleitete Signal (uv)
dividiert und ein Signal abgibt, das das Ergebnis darstellt.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2656654A DE2656654C3 (de) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von Partikeln |
CH1284577A CH620519A5 (de) | 1976-12-14 | 1977-10-21 | |
GB43903/77A GB1585295A (en) | 1976-12-14 | 1977-10-21 | Apparatus for performing a measurement of the volume and an optical measurement of particles in a suspension of particles |
JP14324077A JPS5374476A (en) | 1976-12-14 | 1977-11-29 | Device for measuring characteristic of fine particle suspension |
US05/858,310 US4198160A (en) | 1976-12-14 | 1977-12-07 | Apparatus for performing at least two measurements of characteristics in a particle suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2656654A DE2656654C3 (de) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von Partikeln |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2656654A1 DE2656654A1 (de) | 1978-07-13 |
DE2656654B2 true DE2656654B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2656654C3 DE2656654C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=5995517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2656654A Expired DE2656654C3 (de) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von Partikeln |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4198160A (de) |
JP (1) | JPS5374476A (de) |
CH (1) | CH620519A5 (de) |
DE (1) | DE2656654C3 (de) |
GB (1) | GB1585295A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3043814A1 (de) * | 1979-11-23 | 1981-09-03 | Coulter Electronics, Inc., 33010 Hialeah, Fla. | Teilchenerfassungsvorrichtung und -verfahren |
EP0163206A2 (de) * | 1984-05-29 | 1985-12-04 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Vorrichtung zur Messung bestimmter Eigenschaften in einem Trägermedium suspendierter Partikel |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4284355A (en) * | 1979-10-29 | 1981-08-18 | Ortho Diagnostics, Inc. | Automated method for cell volume determination |
EP0068404B1 (de) * | 1981-06-24 | 1985-10-02 | Becton Dickinson and Company | Analysator zur gleichzeitigen Bestimmung des Volumens und der Lichtemissionseigenschaften von Partikeln |
US4499052A (en) * | 1982-08-30 | 1985-02-12 | Becton, Dickinson And Company | Apparatus for distinguishing multiple subpopulations of cells |
JPS59184841A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-20 | ベクトン・デイツキンソン・アンド・カンパニ− | サンプル中の白血球のサブクラスを識別する方法および装置 |
US4710021A (en) * | 1983-10-14 | 1987-12-01 | Sequoia-Turner Corporation | Particulate matter analyzing apparatus and method |
US4769609A (en) * | 1986-09-19 | 1988-09-06 | Senichi Masuda | Measurement of ultra-fine particles utilizing pulsed corona signals |
EP0279000B1 (de) * | 1987-02-17 | 1993-07-21 | Ratcom, Inc. | Durchflusszytometrie |
JPH05846Y2 (de) * | 1987-02-26 | 1993-01-11 | ||
WO1989004961A1 (en) * | 1987-11-13 | 1989-06-01 | Techne Corporation | Hematology cell counting apparatus |
US5194909A (en) * | 1990-12-04 | 1993-03-16 | Tycko Daniel H | Apparatus and method for measuring volume and hemoglobin concentration of red blood cells |
JP3232145B2 (ja) * | 1991-12-27 | 2001-11-26 | シスメックス株式会社 | 網赤血球測定方法 |
EP0580525A1 (de) * | 1992-07-13 | 1994-01-26 | Eastman Kodak Company | Partikelgrössesonde für Silberhalogenemulsion |
GB9215733D0 (en) * | 1992-07-24 | 1992-09-09 | British Tech Group | Method of and apparatus for determining a property of a sample |
US5395588A (en) * | 1992-12-14 | 1995-03-07 | Becton Dickinson And Company | Control of flow cytometer having vacuum fluidics |
US5380491A (en) * | 1993-01-21 | 1995-01-10 | Cdc Technologies, Inc. | Apparatus for pumping and directing fluids for hematology testing |
US5728351A (en) * | 1993-01-21 | 1998-03-17 | Cdc Technologies, Inc. | Apparatus for making a plurality of reagent mixtures and analyzing particle distributions of the reagent mixtures |
US6812032B1 (en) * | 1993-01-21 | 2004-11-02 | Cdc Technologies, Inc. | Apparatus and method for making a plurality of reagent mixtures and analyzing particle distributions of the reagent mixtures |
US5570175A (en) * | 1994-03-07 | 1996-10-29 | Ceram Optec Industries Inc. | Method for determination of degree of molecular dissociation in plasma using combined electrostatic measurement and emission spectroscopy |
GB9405028D0 (en) * | 1994-03-15 | 1994-04-27 | Counting Tech Ltd | Fluid diluter |
JP3347495B2 (ja) * | 1994-11-14 | 2002-11-20 | シスメックス株式会社 | 粒子分析装置 |
US5840254A (en) * | 1995-06-02 | 1998-11-24 | Cdc Technologies, Inc. | Apparatus for mixing fluids for analysis |
US5818731A (en) * | 1995-08-29 | 1998-10-06 | Mittal; Gauri S. | Method and apparatus for measuring quality of frying/cooking oil/fat |
JP3587607B2 (ja) * | 1995-12-22 | 2004-11-10 | シスメックス株式会社 | 粒子測定装置およびその方法 |
US6122599A (en) * | 1998-02-13 | 2000-09-19 | Mehta; Shailesh | Apparatus and method for analyzing particles |
GB9810493D0 (en) * | 1998-05-16 | 1998-07-15 | Microbial Systems Ltd | Particle detector system |
US7656146B2 (en) * | 2006-11-02 | 2010-02-02 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. | Particle analyzer based on sheath flow impedance method |
CN102087197B (zh) * | 2009-12-08 | 2014-06-18 | 龚维燕 | 全功能血液分析仪器中库尔特微孔的共轴照明方法及其分析仪器 |
WO2019127563A1 (zh) * | 2017-12-30 | 2019-07-04 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 鞘流阻抗法粒子分析仪及其测量方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL137000C (de) * | 1964-03-26 | |||
DE1815352C3 (de) * | 1968-12-18 | 1975-03-20 | Wolfgang Prof. Dr. Dittrich | Automatisches MeB- und Zählgerät für die Teilchen einer Dispersion |
US3770349A (en) * | 1969-03-17 | 1973-11-06 | Sanchez G Legorreta | Method and apparatus for automatically classifying complex, microscopic particles such as human cells |
DE1919628C3 (de) * | 1969-04-18 | 1975-04-10 | Wolfgang Prof. Dr. Dittrich | Anordnung zum automatischen Zählen und/oder Klassifizieren von in einem strömungsfähigen Medium dispergierten Teilchen |
US3910702A (en) * | 1974-02-12 | 1975-10-07 | Particle Technology Inc | Apparatus for detecting particles employing apertured light emitting device |
US4070617A (en) * | 1974-05-08 | 1978-01-24 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Device for controlling the particle flow in an apparatus for measuring the properties of particles suspended in liquid |
JPS51103482A (de) * | 1975-03-08 | 1976-09-13 | Toa Electric Co Ltd | |
US4014611A (en) * | 1975-04-30 | 1977-03-29 | Coulter Electronics, Inc. | Aperture module for use in particle testing apparatus |
-
1976
- 1976-12-14 DE DE2656654A patent/DE2656654C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-10-21 GB GB43903/77A patent/GB1585295A/en not_active Expired
- 1977-10-21 CH CH1284577A patent/CH620519A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-11-29 JP JP14324077A patent/JPS5374476A/ja active Granted
- 1977-12-07 US US05/858,310 patent/US4198160A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3043814A1 (de) * | 1979-11-23 | 1981-09-03 | Coulter Electronics, Inc., 33010 Hialeah, Fla. | Teilchenerfassungsvorrichtung und -verfahren |
EP0163206A2 (de) * | 1984-05-29 | 1985-12-04 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Vorrichtung zur Messung bestimmter Eigenschaften in einem Trägermedium suspendierter Partikel |
EP0163206A3 (de) * | 1984-05-29 | 1987-05-13 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Vorrichtung zur Messung bestimmter Eigenschaften in einem Trägermedium suspendierter Partikel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH620519A5 (de) | 1980-11-28 |
JPH0114531B2 (de) | 1989-03-13 |
JPS5374476A (en) | 1978-07-01 |
DE2656654C3 (de) | 1981-02-12 |
DE2656654A1 (de) | 1978-07-13 |
GB1585295A (en) | 1981-02-25 |
US4198160A (en) | 1980-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2656654C3 (de) | Vorrichtung zur Messung des Volumens und bestimmter optischer Eigenschaften von Partikeln | |
DE2543310C2 (de) | Einrichtung zum Zählen und Klassifizieren von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen | |
DE2848552C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Koagulationszeit von Blutplasma | |
DE2261695C2 (de) | Vorrichtung zur Schnellanalyse und zum Sortieren kleiner Teilchen | |
EP0619476B1 (de) | Vorrichtung zur Detektion einer Flüssigkeitphasengrenze in einem lichtdurchlässigen Messrohr | |
EP0582082B1 (de) | Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten | |
DE69033872T2 (de) | Messgerät und Verfahren | |
DE3500247A1 (de) | Vorrichtung zum eliminieren der hintergrundstoerung bei fluoreszenzmessungen | |
DE3039825A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur bestimmung der bewegungsfaehigkeit von spermazellen | |
DE2551026C3 (de) | Verfahren zur Analysieren von Teilchen | |
DE2460434A1 (de) | Flud-analysator | |
DE69115415T2 (de) | Teilchenanalysator und Druchflusszelle dafür | |
DE3310551C2 (de) | Teilchenuntersuchungsvorrichtung zur Untersuchung von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen | |
DE2050672C3 (de) | Durchflußküvette zur mikroskopfotometrischen Messung von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen | |
DE102006001180B4 (de) | Rheometer und Auswerteverfahren zur Bestimmung von Fließkurve und Viskositätsfunktion von optisch transparenten Newtonschen und Nicht-Newtonschen Flüssigkeiten | |
DE2508785B2 (de) | Vorrichtung zur elektrophoretischen Analyse von Ionen u.a. elektrisch geladenen Teilchen | |
DE2419362A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ermitteln der form von zellkernen | |
EP3136083B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer stoffkonzentration oder eines stoffes in einem flüssigen medium | |
DE3221867C2 (de) | Vorrichtung zur Messung der Konzentration von Teilchen in Flüssigkeiten | |
DE3507147A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der sichttiefe waessriger loesungen | |
EP0163206A2 (de) | Vorrichtung zur Messung bestimmter Eigenschaften in einem Trägermedium suspendierter Partikel | |
DE2219778C3 (de) | Verfahren zur Ermittlung physiologischer Eigenschaften nativer Blutzellen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1798430C3 (de) | Gerät zur Untersuchung einer Teilchensuspension. Ausscheidung aus: 1773226 | |
DE2742838C2 (de) | ||
DE2033575C3 (de) | Vorrichtung zur lichtelektrischen Messung von Trübungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |