DE3103792C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Zellen, insbesondere Blutzellen nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1 sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Patentanspruch 8.

Aus der US-PS 35 02 412 ist bereits ein Verfahren und ein Gerät zur Untersuchung von Blutzellen bekannt, bei dem eine Zellprobe in einer Lösung in einer hypotonischen Osmolalität suspendiert wird. Die hypotonische Osmolalität wird dabei über eine Mindestzeit aufrechterhalten. Anschließend wird die Veränderung wenigstens eines Zellparameters gemessen. Das Meßergebnis wird ausgewertet. Nachteilig ist hierbei, daß eine Hämolyse der roten Blutkörperchen erforderlich ist. Da das freigesetzte Hämoglobin nach Zerstörung der Zellen gemessen wird, ist die Meßdauer unnötig lang und verhältnis­ mäßig ungenau.

Ähnliche Meßmethoden sind aus der DE-PS 19 48 259 und der US-PS 26 56 508 bekannt.

Es ist auch bereits bekannt, Meßvorrichtungen nach dem soge­ nannten Coulter-Prinzip zum Zählen und zum Bestimmen des Vo­ lumens von Zellen in einer isotonischen Lösung einzusetzen. Solche Vorrichtungen sind Beispiel in der US-PS 26 56 508, 32 59 842 beschrieben. Nach der US-PS 34 73 010 ist es bereits auch bekannt, solche Vorrichtungen zum Bestimmen des mittleren Zeitvolumens einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Untersuchung von Zellen, insbesondere Blutzellen nach der US-PS 35 02 412 so zu verbessern, daß die notwendige Meßzeit verkürzt und die Meßgenauigkeit erhöht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 und des Patentanspruches 8.

Dadurch, daß die Zellen mit Lösungen zusammengebracht wer­ den, die mehrere unterschiedliche hypotonische Konzentratio­ nen aufweisen, ändern sich die Parameter des elektrischen Widerstandes der Zellen, wobei der Widerstand bis zu einem Spitzenwert ansteigt und dann abfällt, wenn die Osmolalität abnimmt. Wenn der Widerstand dazu benutzt wird, das schein­ bare Volumen zu definieren und dann das mittlere Zellvolumen aufzuzeichnen, dann liefern diese Parameter Daten, die kor­ relierbar sind. Weil die verschiedenen hypotonischen Lösun­ gen Änderungen des Zellvolumens bewirken, werden sich auch einige Daten ergeben, die das tatsächliche Volumen anzeigen. Ein Ausdruck oder eine Aufzeichnung der bewirkten Änderungen der Zellparameter, und zwar in Abhängigkeit von der hypoto­ nischen Konzentration liefert Daten- und Kurvenscharen, wel­ che charakteristisch sind für die Natur der Zellen und von denen Rückschlüsse gezogen werden über die Gesundheit oder die physiologische Kondition des Zellspenders. Das Kurvenmaximum und die Verteilung rund um dieses, die jeweilige Amplitude, die Lage und die Form der Spitze der Kurve sowie der seitliche Abfall und die Steigung der Kurventeile liefern Anhaltspunkte, ausgehend von denen eine medizinische Diagnose durchführbar ist. Da hierbei eine Hämolyse der Zellen nicht erforderlich ist, kann die Meßdauer verkürzt und zudem eine höhere Meßgenauigkeit erreicht werden.

Das Gerät zur Ausführung dieses Verfahrens weist die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruches 8 auf.

Ein solches Gerät liefert eine Folge von hypotonischen Kon­ zentrationen und mißt die Zellparameter in Abhängigkeit von den hypotonischen Konzentrationen. Es automatisiert das be­ schriebene Untersuchungsverfahren, wobei die Meßdauer gegen­ über den bekannten Verfahren verkürzt und die Meßgenauigkeit erhöht wird. Bei einer bevorzugten Ausführung eines solchen Gerätes wird das sogenannte Coulter-Meßprinzip zur Feststel­ lung des Zellwiderstandes bzw. des Volumens benutzt.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens und des Gerätes nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufzeichnung von Kurvenscharen von roten Blut­ zellen, wobei der elektrische Widerstand gegen die Osmolalität für drei verschiedene physiologische Zustände aufgezeichnet ist,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Gerätes für die Gewinnung der Kurven nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Gerätes für die Erzeugung der Kurven nach Fig. 1.

Die nachfolgend beschriebenen Verfahren zur Untersuchung von Zellparametern können sowohl manuell als auch halb- oder vollautomatisch durchgeführt werden. Die Untersuchung beruht dabei auf der Tatsache, daß Zellen, beispielsweise rote Blutzellen, als Osmometer arbeiten und schnell ihr Volumen und ihren elektrischen Widerstand in einer hypotonischen Lösung ändern und dabei ein neues Zellvolumen und einen neuen Widerstand erhalten, welcher ausreichend lange stabil ist, um die Messung der Zellparameter durchzuführen. Das Maß der Zelländerung hängt in erster Linie von der Osmolalität der hypotonischen Lösung ab sowie von den Eigenschaften der Zellmembran und der genmäßigen Herkunft des Zellinhalts. Ausführliche Untersuchungen im Zusammenhang mit der vor­ liegenden Erfindung haben bestätigt, daß Blutproben von einem normalen Individuum und einem erkrankten Patienten reproduzierbare Daten liefern, von denen Tabellen und Kurven erhalten können, wobei ein Beispiel in Fig. 1 dar­ gestellt ist.

Eine Zelle, beispielsweise eine rote Blutzelle, eine weiße Blutzelle oder ein Blutplättchen, welche sich in einem hypotonischen Elektrolyten befindet, vergrößert sich in seinem gemessenen Widerstand, erreicht einen Spitzenwert des gemessenen Widerstandes und kehrt schnell wieder zu seinem ursprünglichen Widerstand zurück. Gleichzeitig unter­ liegt die Zelle korrelierten, jedoch nicht identischen Ände­ rungen im Zellvolumen zumindest in Lösungen zwischen 350 und 140 mOsm/kg. Nach Erreichen des Spitzenwertes verringert eine Zelle ihr Volumen schneller als sich ihr Widerstand verkleinert. Dies ist zumindest ein Grund für den Unterschied zwischen dem tatsächlichen Volumen und dem "scheinbaren Volumen", welches vorstehend bereits erwähnt worden ist. Diese osmotisch induzierten dynamischen Änderungen in den Parametern der Zelle können reproduziert werden durch die Messung des Wechsels, welcher durch eine Serie von speziellen Osmolalitäten bewirkt wird, worauf diese in einer graphischen Darstellung zusammengeführt werden. Diese graphische Dar­ stellung gibt die dynamischen Änderungen in der gleichen Weise wieder, wie ein Film eine Bewegung simuliert. Die Verteilung der dynamischen Änderungen hat eine charakteri­ stische Ausdehnung, Form und Position bei einem normalen gesunden Individuum und weist charakteristische Unterschiede und Abnormalitäten in Abhängigkeit von dem jeweiligen Krankheitszustand auf, wobei zwei entsprechende Beispiele in Fig. 1 dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt Kurven 10, 12 und 14, die jeweils repräsentativ sind für drei Gruppen von Lebewesen, die ein normales Blut, ein solches mit leichter Thalassämie (Beta-Thalassämia minor) sowie eine ererbte Sphärocytose aufweisen. Die Art und Weise, in der das Blut gesammelt und behandelt wird, um für die verschiedenen Porben die zugehörigen Kurven zu erhalten, wird später be­ schrieben. Es ist jedoch wichtig zu erkennen, daß diese Kurven und die Ordinaten- und Abzissenwerte, welche in entsprechenden Karten erfaßbar sind, eine neue und eindeu­ tige Unterscheidungsmöglichkeit für die verschiedenen Gesund­ heitsbedingungen darstellen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird auf der Abszisse in Milliosmolen per Kilogramm (mOsm/kg) die osmotische Stärke der Salzlösung oder Verdünnung aufge­ tragen, in der die Zellen gelöst sind. Eine solche Lösung ist unter dem Warenzeichen Isoton II bekannt, welches die isotonische Verdünnung darstellt, die in typischer Weise bei dem Coulter-Zähler bei der Teilchenzählung und Größen­ erfassung benutzt wird, der bei der Entwicklung des vorlie­ genden Untersuchungsverfahrens benutzt worden ist, und der auch das Meßgerät darstellen kann, welches in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Andere Lösungen, welche in der Lage sind, die Osmolalität zu verändern, können ebenfalls bei dem Gerät oder bei einer manuellen Durchführung des vorliegenden Unter­ suchungsverfahrens benutzt werden. Eine physiologische Salz­ lösung hat eine Osmolalität von etwa 285 mOsm/kg und ist isotonisch. Die Ordinate von Fig. 1 zeigt den Prozentsatz in der Änderung des elektrischen Widerstandes roter Blut­ zellen, wobei der Wert null Prozent am Anfang liegt. Weil der Ausgabewert eines Coulter-Zählers auf der Basis des Widerstandes der Zellprobe beruht, kann die Ordinate in in Prozenten des Wechsels des mittleren Zellvolumens gegeben werden.

Eine kurze Betrachtung von Fig. 1 zeigt, daß die drei Kurven 10, 12 und 14 in verschiedener signifikanter Weise vonein­ ander verschieden sind. Die Kurve 10, welche typisch ist für eine normale Person, hat eine Spitze 16, die deutlich ausgeprägt ist bei etwa 95% Zunahme in der Ordinate; sie liegt nahe bei 140 mOsm und ist relativ symmetrisch in bezug auf ihre Anstiegs- und Abfallflanke und ist somit wenig verformt. Die Kurve 12, welche einen Fall von Beta- Thalassämie minor wiedergibt, zeigt ein stark abgerundetes Maximum 18 von 103% Zunahme bei der Ordinate, und zwar bei dem Wert nahe 125 mOsm, wobei sie etwas nach rechts ver­ schoben ist. Die ererbte Sphärocytose, welche der Kurve 14 entspricht, hat einen wesentlichen niedrigeren Spitzenwert 20 von etwa 58% auf der Ordinate und liegt nahe bei 165 mOsm. Die Seiten der Kurve 14 sind divergenter als die­ jenigen der Kurven 10 und 12. Obwohl ein kompletter Satz von Daten aufeinanderfolgender Punkte entweder ausgedruckt als Kurve oder in einer numerischen Tabelle die meiste Infor­ mation liefert, können auch schon einige wenige Datenpunkte ausreichend sein, um eine große medizinische Überprüfung und gewisse Diagnose durchzuführen. Da beispielsweise die normale Kurve eine relativ ausgeprägte Spitze bei 140 mOsm/kg aufweist, kann bereits eine sehr einfache Überwachungseinrich­ tung herangezogen werden, die nur sehr wenige Messungen nahe dieses Spitzenwertes der Osmolalität liefert. Sogar eine Korrelation von Ordinate und Abszisse für einen bestimmten Punkt könnte für eine Klassifizierung bereits ausreichend sein. Die Entwicklung von die Zellparameteränderungen wieder­ gebenden Kurve durch die vorstehende Methode liefert für andere Gesundheitsbedingungen signifikante, schmale Meßbe­ reiche, die für Überwachungszwecke besonders nützlich sind.

Es ist daraufhinzuweisen, daß unterschiedliche Meßinstrumente, Meßtechniken, Verdünnungen usw. gewisse Verschiebungen der Kurven und Daten, wie sie in Fig. 1 für eine spezielle Aus­ führungsform dargestellt sind, mit sich bringen können. Derartige Verschiebungen sind jedoch im wesentlichen für alle erhaltenen Daten und Kurven gleich, die von den jewei­ ligen Meßgeräten erhalten werden und somit bleiben die ge­ wonnenen Kurven nach wie vor entsprechend unterscheidbar. Beispielsweise "sieht" ein optisches Instrument für die Messung des mittleren Zellvolumens die Volumenänderung der Zellen anders als das "scheinbare Volumen", welches bei einer elektronischen Messung des Widerstandes mittels des Coulter-Zählers bestimmt wird. Demnach wären die Amplituden­ werte für mit einer optischen Einrichtung erhaltene Kurven geringer im Vergleich zu denen, die mit einem Coulter-Zähler bestimmt werden. Außerdem haben Experimente gezeigt, daß bei unterschiedlichen Gesundheitsbedingungen die Zellen eine unterschiedliche Tendenz und Fähigkeit zur Deformation zei­ gen, wenn sie durch den Sensor eines Coulter-Zählers hin­ durchtreten. Eine derartige Charakteristik von Zellen be­ züglich ihrer Deformierbarkeit oder ihres Schwellverhaltens wird als ein Unterscheidungsparameter angesehen, welcher bei der Verwendung eines Coulter-Zählers für das Untersuchungs­ verfahren gewonnen werden kann.

Eine andere Variable bei der Untersuchung ist der pH-Wert. Es wurde gefunden, daß ein optimaler pH-Wert bei Benutzung eines Coulter-Zählers bei 7,4 pH liegt. Ein Wechsel im pH-Wert vom Optimum weg verursacht Veränderungen im Bereich der größten Amplitudenwerte und Verschiebungen der Lage des Maximums in Abhängigkeit von der Osmolalität. Wenn die Verdünnung eine Salzlösung oder ein anderes Material ist und entsprechend gepuffert wird, wie es allgemein bekannt ist, dann ändert sich sogar bei einer Verdünnung von 35 mOsm/kg der pH-Wert nicht wesentlich. Die unter dem Waren­ zeichen Isoton II bekannte Flüssigkeit ist ausreichend ge­ puffert.

Es wurde festgestellt, daß es einige Bedingungen gibt, z. B. variierendes Hämoglobin, welche besser für die Identifizier­ rung bei pH-Werte abweichend von 7,4 geeignet sind. Somit ist die Überwachung des pH-Wertes ebenfalls ein Parameter, welcher das vorliegende Testverfahren verbessert.

Die Temperatur und die Frische der Probe, beispielsweise einer Blutprobe, kann gewisse Unterschiede in den erhaltenen Daten bedingen. Für Blut ist die normale Labortemperatur in der Nähe von 22°C passend. Es hat sich herausgestellt, daß Blut, welches am Tag der Entnahme untersucht worden ist, ebenso geeignet ist, wie Blut, das bei 4°C bis zur Durch­ führung der Untersuchung aufbewahrt worden ist. Es haben jedoch auch andere Blutproben brauchbare Untersuchungs­ werte geliefert. Sowohl venöses als auch kapillares Blut mit oder ohne Antikoagulans (beispielsweise mit Dinatrium- oder Trikalium-EDTA oder auch Natrium-Heparin) können in dem vorliegenden Testverfahren benutzt werden. Weiterhin ist Blut von der Nabelschnur ohne Anitkoagulans verwend­ bar, was für den Einsatz bei der pränatalen Diagnose von Bedeutung ist.

Die Bereitung der Proben von Hand bei dem vorliegenden Test­ verfahren kann dadurch erfolgen, daß die Probe mit ver­ schiedenen Konzentrationen einer Verdünnung, beispielsweise einer gepufferten isotonischen Salzlösung, Isoton II oder dergleichen zusammengebracht wird. Die Konzentrationsver­ hältnisse ihrer äquivalenten Osmolalität ergeben die in Fig. 1 gezeigte Abszisse. Die Parameteränderungen der Zellen erfolgen praktisch sofort und dann ist die jeweilige Lösung fertig für die Messung. Verschiedene "Schübe" von Zellproben, jede von ihnen in einer Lösung unterschiedlicher Osmolalität und dadurch mit unterschiedlichem elektrischen Widerstand entsprechend der jeweiligen Zellcharakteristik, können von Hand in das Meßgerät eingegeben und getrennt aufeinander­ folgend verarbeitet werden. Es ergibt sich so eine Datenfolge, die als elektrischer Widerstand gegenüber der Osmolalität oder Verdünnungskonzentration entsprechend Fig. 1 aufgetra­ gen wird. Dann kann die erhaltene Datenfolge und/oder Kurve mit einer vorher erstellten Familie von Kurven und/oder Daten verglichen werden, von denen jede einen anderen Gesundheits­ zustand oder eine physiologische Kondition wiedergibt. Sol­ che Vergleiche können bei der Untersuchung und bei diagno­ stischen Feststellungen eingesetzt werden.

Fig. 2 zeigt ein halbautomatisch arbeitendes Gerät für die Durchführung des vorliegenden Untersuchungsverfahrens. Bei den zu untersuchenden Zellen handelt es sich beispielsweise um rote Blutzellen. Eine Blutprobe, welche sich in einer isotonischen Lösung befinden kann - gegebenenfalls mit Antikoagulans falls erforderlich - ist in einem Behälter 22 vorhanden. Eine Anzahl von Verdün­ nungen in verschiedenen Konzentrationen (Verdünnung 1, Ver­ dünnung 2, Verdünnung 3 . . . bis Verdünnung n) sind in getrenn­ ten Behältern 24, 26, 28 und 30 untergebracht. Die Anzahl der verschiedenen Konzentrationen an Verdünnung ergibt die Anzahl von bei der Untersuchung erhältlichen Meßpunkten. Jeder Verdünnungsbehälter ist an ein selektives Ventil 32 angeschlossen, wobei zu irgendeiner gegebenen Zeit irgendeine beliebige Verdünnungskonzentration ausgewählt werden kann. Die Mittel, welche notwendig sind, die Verdünnung zu dem Ventil zu bewegen, und um das Ventil entsprechend zu steuern, sind konventioneller Art und werden hier nicht näher beschrie­ ben. Die Ausgangsleitungen 34 und 36 von dem Behälter für die Blutprobe und dem Auswahlventil sind jeweils in eine Misch­ verbindung 38 geführt, bei der die hypotonische Verdünnung und die roten Blutzellen gemischt und an eine Meßeinrichtung weitergegeben werden, die als Widerstands-Meßeinrichtung 40 auf­ gebaut ist. Anstelle einer Widerstands-Meßeinrichtung können auch andere Formen verwendet werden, die es gestatten, die Zellparameter zu erfassen, beispielsweise eine Einrichtung zur Messung des Zellvolumens. Wie bereits erwähnt, könnte eine MCV-Meßeinrichtung durch einen der verschiedenen Coulter- Zähler gebildet werden, welche das mittlere Zellvolumen be­ stimmt und auch die gemessenen MCV-Werte für einen Schub oder eine Probe von Blutzellen bestimmt. Die Ausgabe kann mittels einer Aufzeichnungseinrichtung 42 durchgeführt werden oder auch mittels eines Kurvenschreibers, der ent­ sprechend angeschlossen wird, um so Ausgangsdaten von der Meßeinrichtung auf der Leitung 44 zusammen mit der Informa­ tion über die Verdünnung zu verarbeiten, welche von der Stellung des Auswahlventils 32 über die Leitung 46 über­ tragen wird. Auf diese Weise wird die Änderung im Zell­ parameter abhängig von jeder Verdünnung erhalten und auf­ gezeichnet und entsprechend automatisch ausgedruckt. Die Auswahl der Positionsveränderung bei dem Auswahlventil 32 kann von Hand oder automatisch, beispielsweise durch einen Motor, im Rahmen bekannter Steuereinrichtungen erfolgen.

Wegen der großen Anzahl von roten Blutzellen sogar in einer kleinen Probe kann ein Teil z. B. 0,02 ml von Blut durch ein ml einer hypotonischen Lösung verdünnt und der Meßeinrich­ tung zugeführt werden. Die Art der Zuführung der verdünnten Probe sollte so sein, daß eine bestimmbare kurze Zeit ver­ gangen ist, beispielsweise vier Sekunden, bevor die Mischung die Meßeinrichtung 40 erreicht, wodurch die Blutzellen lange genug in der Mischung vorhanden waren, um eine gewünschte Änderung der Parameter, z. B. im Volumen oder im Widerstand, aufzuweisen. Die Länge der Leitung 48, welche die Misch­ verbindung 38 an den Eingang des Meßgerätes führt, kann mit dazu herangezogen werden, die so vergangene Zeit zu bestimmen und eine wiederholbare Verzögerungszeitkonstante einzuführen, und zwar gültig für jede Probe und für jeden Schub. Jeder getrennte Probenschub kann in einigen wenigen Sekunden ver­ arbeitet und angezeigt werden. Fünf bis zehn Sekunden haben sich als ausreichend erwiesen, um die akkumulierten Daten über die Zellenänderung festzustellen.

Anstelle eines vorbereiteten kompletten Satzes von Verdünnun­ gen von bekannter Osmolalität und/oder von bekannten Konzentra­ tionsunterschieden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, kann eine Vereinfachung und eine weitere Automatisierung auch dadurch erfolgen, daß nur zwei Verdünnungen vorgesehen sind, beispielsweise eine Verdünnung I und einer Verdünnung II, was in Fig. 3 näher dargestellt ist. Eine solche Verdünnung, beispielsweise die Verdünnung I, kann isotonisch und in dem Behälter 50 enthalten sein. Ein Behälter 52 kann die Ver­ dünnung II enthalten, welche aus destilliertem Wasser be­ steht. Eine proportionale Mischeinrichtung, beispielsweise ein Mischventil 54 bekannten Aufbaus, kann die beiden Ver­ dünnungen zugeführt bekommen und mißt jeweils proportionale Anteile desselben aus, um so zur gleichen Zeit verschiedene mögliche Konzentrationen zu erzeugen. Derartige Verdünnungen werden in diskreter Form auf den Ausgang der Leitung 36 zu der Mischverbindung 38 geführt. Anschließend werden die schubweise neue Parameter aufweisenden Werte der Blutzellen an die Meßeinrichtung 40 über die Leitung 48 gegeben. Die Arbeitsweise der Meßeinrichtung 40′, der Anzeige- und Auf­ zeichnungseinrichtung 42 und der Daten- und Informations­ leitungen 44 und 46 können die gleichen sein, wie im Zusam­ menhang mit Fig. 2 beschrieben. Das Proportional-Mischventil 54 kann so gesteuert werden, daß es viele verschiedene Kon­ zentrationen über den vollen Bereich von Osmolalitäten lie­ fert oder auch nur einige innerhalb eines engen Bereiches, beispielsweise solche, die nahe der Spitze 16 der normalen Kurve 10 in Fig. 1 liegen.

Eine andere Betriebsweise der Proportional-Mischeinrichtung 54 würde darin bestehen, eine fortlaufende stetige Änderung der Konzentration der Verdünnung zu erzeugen. Dadurch würden kontinuierlich sich ändernde Osmolalitäten und daraus resul­ tierend eine kontinuierliche Änderung der Zellen erreicht und es könnte eine kontinuierlich verlaufende Kurve geschrie­ ben werden, so wie sie in Fig. 1 dargestellt ist und nicht nur eine Anzahl von Einzelpunkten der Zellparameter. Wenn nur einzelne Werte diskret ermittelt werden, dann muß von Hand oder automatisch durch eine Extrapolation der Kurven­ punkte eine vollständige Kurve erzeugt werden. In Fig. 1 sind entlang der Kurve Punkte gezeichnet, um diejenigen Meß­ punkte zu zeigen, von denen aus als diskrete Meßpunkte die vollständige Kurve abgeleitet werden könnte.

Wie bereits erwähnt, können einige wenige Konzentrationen oder ein schmaler Bereich hiervon bereits als Information für eine Untersuchungseinrichtung ausreichend sein. Wenn der Bereich von 120 bis 175 mOsm betrachtet wird oder sogar, beispielsweise zwei oder drei Punkte nahe bei 140 mOsm, dann ergeben sich bereits die signifikanten Unterschiede sowohl in der Amplitude als auch in der relativen Richtung der Kurvensegmente in diesem Teilbereich. Sowohl im Hand­ betrieb der Meßeinrichtung und des Verfahrens, als auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 können kleine Bereiche und/oder ausgewählte Osmolalitäten erhalten werden und dafür dienen, solche Abschätzungen durchzuführen.

In Fig. 3 sind auch Einrichtungen 56 und 58 dargestellt, welche der Bestimmung des pH-Wertes und der Temperatur dienen und diese Werte jeweils ausgehend von der Leitung 48 messen. Die so erhaltenen Meßwerte werden beispielsweise der Kontroll- und Aufzeichnungseinrichtung 42 zugeführt. Derartige Elemente können auch in der Ausführungsform nach Fig. 2 eingesetzt werden. Die Überwachungseinrichtungen können einen Alarm auslösen, eine Alarmbedingung ausdrucken, die Aufzeichnungseinrichtung abschalten oder sogar einen Kompensationsvorgang in der Aufzeichnungseinrichtung 42 und/oder der Meßeinrichtung 40′ einleiten.

Aus den vorhergehenden Erläuterungen geht hervor, daß die vorliegende Methode der Beeinflussung der Parameter der Zellen nicht die osmotische Zerstörbarkeit oder Hämolyse mißt und auch nicht die gleichen Informationen liefert, wie die bekannten MCV-Meßeinrichtungen von roten Blutkörperchen in nur einer isotonischen Lösung. Das Untersuchungsverfahren und das Gerät nach der vorliegenden Erfindung definiert und liefert eine neue Unterscheidungseinrichtung für Zellen in der Hämatologie, in der Zytologie, Onkologie usw.

Claims (15)

1. Verfahren zur Untersuchung von Zellen, insbesondere Blut­ zellen, bei dem eine Zellprobe in einer Lösung mit einer hypotonischen Osmolalität suspendiert wird, die hypotoni­ sche Osmolalität über eine Mindestzeit aufrechterhalten wird, und anschließend die Veränderung wenigstens eines Zellparameters gemessen sowie das Meßergebnis ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die verwendete Lö­ sung wenigstens eine vorbestimmte, im hypotonischen Be­ reich liegende, aber die Zellzerstörung nicht herbeifüh­ rende Osmolalität ausgewählt wird und daß wenigstens ein veränderter Zellparameter der nicht zerstörten Zelle ge­ messen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Osmolalität der verwendeten Lösung nacheinander unterschiedliche Werte gewählt werden, und daß der durch die aufeinanderfolgenden Messungen der veränderten Zell­ parameter erhaltene Datensatz mit mindestens einem Daten­ satz verglichen werden kann, welcher für mindestens einen bekannten gesundheitlichen oder physiologischen Zustand repräsentativ ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert der Zellen gemessen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Volumenänderung der Zellen gemessen wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das mittlere Zellvolumen bei jeder spezifischen Osmolalität bestimmt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Korrelation der maximal erhaltenen Zellparameter-Änderungen mit der spezifischen Osmolalität der Lösung durchgeführt wird, welche die ma­ ximale Zellenänderung ergibt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus den erhaltenen Datenwerten eine Kurve ausgedruckt wird.

8. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungsmittel (38) für die Aufnahme mindestens ei­ nes Anteils einer Zellprobe (22) und einer ersten Lösung (24, 52) vorgesehen sind, die eine spezifische Osmolali­ tät für die Bildung einer hypotonischen Mischung auf­ weist, daß Zeitmittel (48) an die Mischungsmittel (38) angeschlossen sind, welche die Zellprobe für mindestens eine kurze Zeitdauer aufnehmen, während der die Zellen eine Änderung mindestens eines Parameterwertes gegenüber ihren originalen Parameterwerten erfahren, wobei die Größe dieser Änderung von der Osmolalität der Mischung und den angeborenen und erreichten Eigenschaften jeder Zelle anhängt, daß eine Meßeinrichtung (40, 40′) mit den Mischungsmitteln für die Bestimmung der erreichten Ände­ rung der Zellparameterwerte verbunden ist, wobei die er­ haltenen Daten mit Daten von Änderungen von Zellparame­ tern vergleichbar sind, die für einen bekannten Gesund­ heits- und physiologischen Zustand repräsentativ sind.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (32; 54) an die Versorgungseinrichtun­ gen für die Lösungsmittel (26, 28, 30; 50) angeschlossen sind, um mindestens eine andere Lösung zu bilden, welche eine von der ersten Lösung unterschiedliche Osmolalität aufweist, wobei mindestens eine weitere Änderung der Werte der Zellparameter der genannten Mischung erhalten und von der Meßeinrichtung (40, 40′) bestimmt werden kann, um einen Satz von Daten zu definieren, welcher ver­ gleichbar ist mit mindestens einem Satz von Daten über Änderungen der Zellparameter, welche repräsentativ sind für mindestens einen bekannten Gesundheits- oder physio­ logischen Zustand.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (40, 40′) nach dem Zellwiderstand mißt.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßeinrichtung (40, 40′) die Volu­ menänderung der Zellen mißt.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßeinrichtung (40, 40′) das mittlere Zellvolumen der Zelle bei jeder spezifischen Osmolalität mißt.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßeinrichtung (40, 40′) und Mit­ tel für die Bestimmung der erhaltenen Daten (42) in Kom­ bination so konstruiert und angeordnet sind, daß die Messung und Korrelation der erhaltenen Änderung der Werte des Zellparameter zusammen mit der spezifischen Osmolalität der Lösung, welche diese Änderungen liefert, erfaßbar ist.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (50) für die Zuführung einer im we­ sentlichen isotonischen Verdünnung zu den Mischungsmit­ teln (38) vorgesehen sind, wobei der ursprüngliche Wert der Parameter der Zellprobe durch dieses Gerät bestätigt werden kann.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Steuerung (32) so konstru­ iert und angeordnet sind, daß jeder der hypotonischen Lö­ sungen (24, 26, 28, 30) aus einer diskreten Quelle er­ hältlich ist.