CN116324374A - 具有初始合规性分析的分析生物样本的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用分析仪器来分析生物样本的方法,所述方法包括以下步骤(S02),步骤(S02)是在将生物样本放置在全息成像仪的视场内的分析容器中(S01)后进行并且在测量期期间针对多个测量时间以反复方式进行如下:采集生物样本的全息图像(S02a),并且从采集的全息图像中确定表示视场中生物剂的定量空间分布的分布参数值(S02b);该方法包括,在测量期的前第一小时内针对至少一个测量时间进行初始合规性检查(S03),S03包括将分布参数值与合规性范围进行比较,如果所述值超出该范围,则测量仪器发出不合规警报(S05)。
Description
技术领域
本发明涉及通过成像分析生物样本的领域,更具体地涉及在分析生物样本中的生物剂的背景下检查生物样本的合规性。
技术背景
通过成像分析生物样本使用光学分析仪器,将待分析的生物样本引入到该光学分析仪器中。生物样本由生物剂的悬浮液或生物剂悬浮液的混合物组成。例如,生物剂是微生物(细菌、酵母、霉菌等)。生物样本中生物剂的分析可以包括鉴定所述生物剂或者确定该生物剂的特征,例如对所述生物剂有效的抗生素的最小抑制浓度。
将称为接种物的生物样本以其初始状态放置在至少部分透明的容器或孔中,分析仪器可以通过该容器或孔对生物样本进行光学性质测量。孔包含营养培养基以及一种或多种旨在与生物样本中存在的生物剂相互作用的试剂,例如酶底物或抗生素。通常,提供多个孔以接收每种接种物,每个孔包含不同的试剂或者一种相同但浓度不同的试剂。取决于接种物中存在的生物剂的性质,所述剂与某些试剂反应但不与其他试剂反应,或者与某些浓度反应而不与其他浓度反应。例如,在用于测试抗生素敏感性的抗菌谱的背景下,试剂由各种浓度的各种抗生素组成,生物剂将在含有它们不敏感的抗生素或其中抗生素浓度不足的孔中繁殖生物剂;或者相反地,所述生物剂的生长将在含有该生物剂对其在足够浓度下敏感的抗生素的孔中或多或少地受到阻碍生物剂。
因此,生物剂和试剂之间相互作用的这些差异导致孔中生物量的变化不同。生物量,即每个孔中存在的生物材料的量,直接地影响每个孔中存在的生物样本的光学特性,因为生物剂本身具有的光学特性不同于生物剂悬浮在其中的溶液的光学特性。
特别地,生物样本的透射率受生物剂浓度变化的影响。出于这个原因,已经开发了分析生物样本的方法,该方法基于在孵育期期间,确定充满生物样本的孔的总透射率(或吸光度,等同词)随时间的变化,以由此确定浊度量度,浊度量度通常以麦克法兰(McFarland,McF)表示。这种浊度量度直接表示了生物样本中生物剂的生物量。为此,发射二极管以已知强度的光束照射样本,并且相对于样本放置在发射二极管对面的分隔的光二极管可以确定光束穿过生物样本后所接收到的光强度。然而,这种透射率测量具有相当低的灵敏度,使得不可能测量小于0.05McF甚至小于0.1McF的浊度。
由操作者将悬浮的生物剂引入到盐水溶液或通过稀释生物样本(例如阳性尿液或血培养物)以获得107UFC/ml至109UFC/ml的细菌浓度来制备接种物。盐水悬浮液中的稀释度初始必须对应于特定范围,以便进行分析。这种合规性范围(compliance range)可以直接表示为浊度值以便操作者制备接种物,该接种物可选地具有随后被再稀释的预先值。通过举例的方式,对于一些方案,针对生物剂细菌作为生物剂,预悬浮液必须校准到0.5McF至0.63McF,或者针对生物剂酵母作为生物剂,预悬浮液必须校准到1.8McF至2.2McF。透射率测量装置通常用于检查预悬浮液的浊度是在要求的合规性范围内。然后,将该预悬浮液进一步稀释,例如稀释20倍以用于分析革兰氏阴性细菌,或者稀释10倍以用于分析革兰氏阳性细菌。因此,在该实例中,细菌接种物的初始合规性要求,革兰氏阴性细菌的生物质浓度(表示为浊度)为0.025McF至0.0315McF,革兰氏阳性细菌的生物质浓度为0.05McF至0.063McF。更低的浓度通常用于其他方案。这导致接种物中生物剂的浓度最初低于透射率测量仪器的检测限。
然而,由于操作者进行的操作,存在出错的风险,或者至少接种物最初将不具有预期质量,因此将不符合分析方法的要求。此外,总是存在分析仪器的一部分(例如负责将接种物输送到孔中的机械部分)出故障的可能性。初始接种物质量与其预期质量之间的这种不相符不会立即引起注意。事实上,总透射率是仅有的可用的量度,并且其低灵敏度使得最初无法从背景噪声测量中突出。为了浓度增加以及透射率从背景噪声测量中突出,一定的孵育时间是必要的,通常是几个小时,例如对应于多轮细菌分裂周期。
当接种物不符合要求时,存在两种主要情况:
-生物剂的初始浓度太低,以至于即使孵育几个小时后也无法检测到生物剂生物量的生长(例如在只含有营养培养基而不含其他试剂的对照孔中),这时分析仪器将报告错误,操作者必须再次准备新的接种物;
-或者生物剂的初始浓度不合规(太低或太高),但是在孵育几个小时后浓度高到足以检测到生物剂生物量的生长,这时分析仪器将不会报告错误,但是分析结果(例如抗生素耐药性测试的最小抑制浓度,称为“MIC”)将是错误的。
在第一种情况下,由错误检测的延迟性质造成的时间损失可能是极其有害的,特别是在等待分析结果以治疗患者时。在第二种情况下,错误的结果可以导致错误的诊断,因此导致对患者进行不适合的治疗。
发明内容
因此,本发明旨在提供一种分析方法和分析仪器,用于在不损失时间的情况下保证最终分析结果的可靠性。
为此,本发明提供了一种通过分析仪器来分析生物样本的方法,其中,在将生物样本放置在全息成像仪的视场内的分析容器中后,其中该容器包含至少一种旨在与生物样本中存在的生物剂相互作用的试剂,该方法包括在测量期期间针对多个测量时间以重复方式进行以下步骤:
-采集生物样本的图像,
-从采集的图像中确定生物样本分析判据,并且在测量期结束时从生物样本分析判据获得分析结果,
该方法包括在测量期的前半部分和后半部分内针对测量期期间的多个测量时间进行如下:
-通过全息成像仪采集生物样本的全息图像,
-从采集的全息图像中确定表示视场中生物剂的定量空间分布的分布参数值,分布参数值的确定包括对全息图像的多个区域中的每个区域确定该区域中生物剂存在或不存在,该分析结果所获自的生物样本分析判据是表示生物剂的定量空间分布的分布参数值,并且
该方法还包括,在测量期的前半部分内针对至少一个测量时间进行生物样本的初始合规性检查,初始合规性检查包括将分布参数值与定义合规性范围极限的至少一个阈值进行比较,如果该分布参数值超出合规性范围,则测量仪器发出生物样本不合规警报。
通过单独地采用以下各种特征或根据其各种可能的组合来有利地完成本发明:
-所述阈值是对应于合规性范围下限的下限阈值,并且如果分布参数值低于下限阈值,则测量仪器发出生物样本不合规警报,和/或所述阈值是对应于合规性范围上限的上限阈值,并且如果分布参数值高于上限阈值,则测量仪器发出生物样本不合规警报;
-在前四分之一的测量期内针对至少一个测量时间,进行生物样本的初始合规性检查;
-在测量期的前一个小时内或测量期的前30分钟内针对至少一个测量时间,进行生物样本的初始合规性检查;
-分布参数是由全息图像中出现的生物剂的数量得出;
-全息图像的区域是生物样本的生物剂的典型尺寸的5倍至20倍;
-通过将区域的灰度水平值与阈值进行比较或者通过将区域的图案与数据库的参考图案进行比较来确定区域中生物剂存在或不存在;
-全息图像是全息图或从全息图重建的图像;
-分析容器具有至少两个透明的相对面,并且全息成像仪配置为使得视场在分析容器的两个透明的相对面之间延展至少100μm的场深。
本发明还涉及一种分析仪器,其包括全息成像仪和数据处理装置,该全息成像仪具有视场并且被配置为采集全息图像,该分析仪器被配置为接收在全息成像仪的视场中的分析容器中的生物样本,该容器包含至少一种旨在与生物样本中存在的生物剂相互作用的试剂,并且根据本发明的步骤,在测量期的前半部分和后半部分内针对测量期期间的多个测量时间实施如下:
-采集生物样本的全息图像,
-从采集的全息图像中确定表示视场中生物剂的定量空间分布的分布参数值,分布参数值的确定包括对全息图的多个区域中的每个区域确定该区域中生物剂存在或不存在,在测量期结束时该分析结果所获自的生物样本分析判据是表示生物剂的定量空间分布的分布参数值,并且
-在测量期的前半部分内针对至少一个测量时间进行生物样本的初始合规性检查,初始合规性检查包括将分布参数值与至少一个下限阈值进行比较,如果该分布参数值低于下限阈值,则测量仪器发出生物样本不合规警报。
附图说明
本发明的其他特征、目的和优势将从以下描述中显现出来,这些描述纯粹是说明性的而非限制性的,并且应该从附图的角度进行阅读,其中:
-图1示出根据本发明的一个可能的实施方式的包括孔形式的多个容器的分析卡的示例,该卡可以用于放置待分析的生物样本;
-图2示意性地示出根据本发明的一个可能的实施方式的可以在分析仪器中使用的全息成像仪的示例;
-图3是图示根据本发明的一个可能的实施方式的分析方法的步骤的示意图。
具体实施方式
通过包括具有视场的全息成像仪的分析仪器来执行用于分析生物样本的方法,该分析仪器被配置为接收全息成像仪的视场中的分析容器中的生物样本。在这种情况下的生物学分析是体外分析。
图1示出包括孔形式的多个分析容器2的分析卡1的示例,该卡可以用于放置待分析的生物样本。在这种情况下,分析容器2被组织在一个平面上的二维网络中,通常借助分析容器2中存在的不同试剂,每个容器2与不同的分析条件关联。例如,在用于测试抗生素敏感性的抗菌谱的背景下,试剂由不同浓度的各种抗体组成。使用分析卡1不是必需的,但是这类分析卡使得在同一个分析周期期间以标准化方式进行多个测试成为可能。
每个分析容器2对至少一种可见光波长或不可见光波长至少部分透明,并且优选地对可见光谱至少部分透明。这种透明度允许通过如全息成像仪的光学装置来分析容纳在分析容器中的生物样本。优选地,如图1所示,分析容器2具有至少两个相对的透明面,以便具有用于光传播的透明轴。这两个相对的透明面相距例如小于5mm。
为了允许分析容器2被填充,这样的分析卡1可以例如包括管道5,该管道5旨在浸没在管4中所制备的接种物体积3中。如上解释的,通过操作者如下制备接种物,操作者将生物剂(例如借助棒或拭子采自培养皿中的培养物的样本)以悬浮液引入到盐水溶液中,其稀释度对应于预先确定的浊度范围,例如对于生物剂细菌作为生物剂在0.5McF至0.63McF,或者对于生物剂酵母作为生物剂在1.8McF至2.2McF,范围取决于执行的分析类型并且取决于测量仪器。然后进一步稀释这种预悬浮液,例如对于分析革兰氏阴性细菌稀释20倍或者甚至100倍,或者对于分析革兰氏阳性细菌稀释10倍或者甚至100倍。这种随后的稀释尤其可以是自动化的,因此该稀释可以在将管4放置在分析仪器中之后由测量仪器来执行。当然,可以使用其他预先确定的浊度范围,这取决于使用的方案。可以在一个步骤中获得所需的稀释度,或者如上实施例所示,在多个步骤中获得所需的稀释度。
然后将管道5的一端浸没在管4中制备得到的接种物体积3中,并且将全部接种物引入到分析仪器中。当然,这些制备步骤的全部或部分可以是自动化的。接种物穿过管道5,然后通过制备在分析卡1中的流体循环回路分布在分析容器5之间。可以由毛细管作用和/或通过对存在于管4开口端的空气进行减压来引起接种物在管道5和分析卡1中的这种移动。例如,通过减压,存在于分析卡1中的空气(其为大气压力)经由管道5通过接种物3离开分析卡1,并且使得接种物3经由管道5上升到分析卡1中。相反地,可以通过管4的开口端施加气压,该气压作用在接种物上,以便引起接种物3上升到管道5。然后由接种物组成的生物样本在分析容器2中就位。
分析仪器包括具有视场的全息成像仪,该全息成像仪配置为采集该视场的全息图像。全息图像的采集允许相当大的场深,因此对生物剂的检测灵敏度非常好。在采集全息图像期间,全息成像仪被放置在分析容器2的对面。作为非限制性实施例,图2示意性地表示在线全息成像仪10,其被放置为使得所述全息成像仪10的视场11被涵盖在分析容器2中容纳的生物样本体积中。分析卡1以及它因而包括的分析容器2被放置在全息成像仪10的物平面中。全息成像仪10限定成像轴16,成像轴16在此简化为对应于光轴的直线,但是该成像轴16可以由一组定义光路的连续直线组成,取决于全息成像仪10的光学部件的配置。
在分析容器2的一侧,在这种情况下是在光轴16上,存在光源14,该光源14被配置为通过充分相干光的照明光束来照亮全息成像仪10的视场中的分析容器2。光源14可以产生照明光或者可以简单地是传输该照明光的光纤的端部,其可选地提供有光阑或光圈。照明光束具有全息成像的常规特性,没有任何特殊的附加限制。因此,照明光束可以是单色的(例如具有约640nm至670nm的波长)或者可能地可以由多个波长组成,例如一个接一个地使用。
在分析容器2的另一侧,在这种情况下是在光轴16上,存在图像传感器12,该图像传感器12是数字传感器,例如CMOS或CCD传感器。图像传感器12被放置在全息成像仪10的像平面上,并且被配置为采集全息图,也就是由放置在视场11中的接种物与照明光束之间的相互作用引起的干扰强度的空间分布。
在这种情况下,全息成像仪10设置有光学构件组18,该光学构件组被放置在分析容器2和数字图像传感器12之间,例如所示实施例中的显微镜物镜18a和镜筒透镜18b。然而,如显微镜物镜18a的光学构件是可选的,本发明不限于具有透镜的全息显微镜。本文描述的布置当然是非限制性示例。可以使用具有各种光学构件的任何全息成像仪10(具有或不具有显微镜物镜等)。因此,只要全息成像仪10能够采集在图像中出现生物样本产生的干涉图案的图像,该成像仪就适合于执行该方法。然而,优选地,全息成像仪10被配置为使得视场11在分析容器2中沿着光轴16延展至少100μm的场深,并且优选地延展至少150μm,并且更优选地延展至少250μm。典型地,分析容器2包括沿光轴16组织的两个相对的透明面,并且场深在分析容器的两个相对的透明面之间延展至少100μm,并且优选地延展至少150μm,并且更优选地延展至少250μm。视场11被理解为一定的空间,在该空间中可以从对所述视场11成像的全息图中确定生物剂的存在。
测量仪器还包括能够处理数据的部件,例如处理器、存储器、通信总线等。只要这些其他部件仅因其实施的方法和因其所包含的指令而具有特殊性,就不对它们在随后进行详细说明。
图3是图示分析方法的步骤的示意图,其遵循在上文详细说明的将分析容器2中的生物样本预先放置在全息成像仪10的视场11中(步骤S01)。该方法包括多个循环(步骤S02),步骤S02由在测量期期间针对多个测量时间以重复方式进行的如下步骤组成:
-采集生物样本的图像,
-从采集的图像中确定生物样本分析判据。
这些循环通常根据从1分钟到30分钟的周期进行重复,这取决于分析仪器的速度,取决于并行处理的生物样本的数量,并且例如取决于分析卡1中分析容器2的数量。测量期延续几个小时,通常大于10个小时,导致几十个甚至几百个测量时间。生物样本分析判据可以是从对采集图像的测量得出的任何判据,这使得对生物样本进行分析成为可能,例如如现有技术中的通过透射率监测浊度测量。
然而,该方法包括,在测量期的前半部分内针对至少一个测量时间进行如下:
-通过全息成像仪10采集生物样本的全息图像(步骤S02a),
-从采集的全息图像中确定表示视场11中的生物剂的定量空间分布的分布参数值(步骤S02b)。
有可能的是,在测量期期间的每个测量时间所采集的图像是生物样本的全息图像,并且对于每个采集的图像,生物样本分析判据是表示全息成像仪10的视场11中生物剂的定量空间分布的分布参数值。在这种情况下,可以从每个测量时间确定的分布参数值获得分析结果(步骤S06)。
还可能的是,仅在测量期开始时的测量时间(在前半部分)而不在随后包括的测量时间(在测量期的后半部分),对生物样本的全息图像进行采集并且确定分布参数。在这种情况下,分布参数值仅用于初始合规性检查,而不用于获得分析结果,因而通过另一种生物样本分析判据获得分析结果。在这种情况下,可能的是,对于不进行初始合规性控制的测量时间,可以使用非全息成像仪来采集图像,从而确定这种其他分析判据,或者使用全息成像仪来采集非全息图像,或者采集全息图像但不确定分布值,而同时从采集的全息图像中确定其他分析判据。
在采集全息图像期间,全息成像仪10采集全息图,从而具有提供大场深的优势,因此对生物样本中的生物剂具有高检测灵敏度。在采集全息图期间,光源14发射参考照明光束,这可以导致参考平面波沿成像轴16在Z方向上传播。存在于视场11中的分析容器2内的生物剂,利用其衍射特性散射入射参考光。在图像传感器12上被生物剂散射的波与参考波干涉以形成全息图。由于数字图像传感器12仅对电磁场的强度敏感,全息图对应于总场强度的空间分布,该总场对应于散射波和参考波的相加。所利用的全息图像可以是全息图,或者可以是使用例如基于瑞利-索末菲衍射理论的传播算法从全息图通过反向传播计算所重建的图像。使用非重建的全息图使得可能受益于高检测灵敏度,因为每个生物剂出现在全息图中,被对应于由所述生物剂的存在引起的干涉图的环包围,因此促进检测这些生物剂的存在。此外,非重建允许节省计算资源和时间。然而,使用重建图像具有其他优势,例如可以精确地定位(可能是三维地)出现在重建图像中的生物剂。
采集的全息图像包含空间分布在全息图像中的在视场11中的生物剂的表示。因此,全息图像可以保存视场11中生物剂的定量分布。因此,如果多个生物剂存在于视场11中的多个位置,则这些生物剂的多个表示将出现在全息图像的多个位置。因此,可以确定表示视场11中生物剂的定量空间分布的分布参数。因此,分布参数不仅仅考虑根据影响样本特征的整体效应而估计的样本整体生物量作为分析判据(例如透射率可能做的那样),而是考虑样本1的生物剂的空间分布,并且因而根据全息图像的二维信息考虑生物剂的浓度。因此,在考虑全息图像中的这种定量空间分布的基础上构建了分布参数,该分布参数是样本中定量空间分布的反映。
该分布参数例如是视场11中的并且出现在全息图像中的生物剂的数量,或者例如生物剂占据全息图像面积的比例。例如,可以对全息图像中生物剂的数量计数。当全息图像是全息图时,干涉图案通常以围绕生物剂的环的形式出现。环是一种特别容易通过形状识别算法识别的形状,因此可以分析全息图像以识别其中出现的所有环,这些环对应于同样多的生物剂。
为了简化这种分布参数的确定,该方法可以包括对全息图像的多个区域、通常是几千个区域中的每个区域确定该区域中生物剂存在或不存在。区域的大小被选择为小到足以允许将生物剂分隔开,而不必切割所述剂的表示。例如,该区域可以是所寻找的生物剂的典型尺寸的5倍至20倍。然后,分布参数可以包括例如存在生物剂的区域数目,或者可以更容易地对应于不存在生物剂的区域数目,这更容易加以证明。
全息图像的区域中生物剂存在或不存在的确定可以例如通过将区域中的平均灰度水平(或光强度)与灰度阈值水平进行比较来确定。还可以将区域的图案与对应于多个生物剂出现的参考图案数据库进行比较,并且识别与区域图案具有最大相似度的参考图案。与该参考图案关联的特征被认为是该图案的区域的特征,这使得除了检测该区域中生物剂的存在之外,还可以推断出其他特征,例如生物剂的个体生长,取决于输入数据库的外观特征。
在测量期期间的多个测量时间中的至少一个测量时间,针对每个分析容器2重复采集全息图像并且确定分布参数的循环(步骤S02)。如上所述,可以针对所有测量时间重复采集全息图像并且确定分布参数值的循环(步骤S02)。如此确定的分布参数然后可以用于生成分析结果。这些结果例如可以是分布参数变化的时间监测,或从中导出的识别指示。测量期或孵育期通常延续几个小时,并且对应于被认为用于证明分析容器2中生物量的不同变化所必需的监测时间,以便揭示生物剂与试剂之间相互作用的差异。然而,在这种测量期的开始,并且更准确地说在测量期的前半部分内针对至少一个测量时间,优选地在前四分之一的测量期内,或在测量期的第一小时内,优选地在测量期的前30分钟内,更优选地在测量期的前15分钟内,该方法包括针对生物样本的初始合规性检查(步骤S03),其基于至少一个分布参数进行,以检查生物样本初始具有预期质量,因而符合分析方法的要求。这种针对生物样本的初始合规性检查可以在测量期开始时仅进行一次,或者可以在测量期开始时针对多个测量时间进行:测量期的前半部分,优选前四分之一的测量期内,或测量期的第一个小时、优选前30分钟或更优选前15分钟。
初始合规性检查基于在测量期开始时确定的分布参数值,因此可以尽早地检测出任何不合规性。初始合规性检查包括将分布参数值与定义合规性范围极限的至少一个阈值进行比较,并且如果分布参数值超出合规性范围,则测量仪器发出生物样本不合规警报(S05)。
阈值可以是下限阈值,如果分布参数值低于下限阈值(步骤S04),则测量仪器发出生物样本不合规警报(步骤S05)。另外,可替换地或可选地,阈值可以是高于下限阈值的上限阈值,并且在初始合规性检查期间,将分布参数值与该上限阈值进行比较,并且如果分布参数高于上限阈值,测量仪器发出生物样本不合规警报。下限阈值对应于分布参数合规性范围的下限,而上限阈值对应于分布参数合规性范围的上限。
这种合规性范围对应于分布参数的初始值必须位于其中的范围,以便可以执行分析,特别是允许对分析结果进行无误解释。因此,合规性范围取决于所执行的分析类型并且取决于测量仪器的设置。例如,对于革兰氏阳性细菌的抗菌谱,合规性范围可以对应于0.05McF至0.063McF的浊度值,并且对于革兰氏阴性细菌的抗菌谱,合规性范围可以对应于0.025McF至0.032McF的浊度值,或者甚至更低,这取决于推荐的稀释值。只要分布参数的初始值不是在合规性范围内(低于下限阈值或高于上限阈值),则生物样本初始不具有预期质量,因此是不合规的。合规性范围可以是半开放的,并且可以例如从下限延伸而没有上限,反之亦然。
生物样本不合规警报可以采用多种形式。通常,分析仪器包括电声换能器,并且发出不合规警报包括旨在针对操作者发出声音以向操作者警告该不合规性。同样,发出不合规警报可以包括旨在针对操作者发出光信号。分析仪器通常包括具有显示屏幕的人机界面,并且发出不合规警报可以包括在屏幕上显示用于警告操作者该接种物不合规的信息,优选地同时指示分布参数值。可以设想其他类型的警报,重要的方面是向分析仪器的操作者警告样本是初始不合规的,以便可以尽快地补救样本的这种不合规性。
如果生物样本是初始合规的,也就是说当初始的分布参数值是在合规性范围内时,也就是说通常高于下限阈值并且低于上限阈值,则可以是在测量期结束时分析生物样本,并获得有效分析结果(步骤S06),无论这些分析结果是从分布参数值还是从另一种分析判据获得的。因此,最终分析结果的有效性取决于初始样本的合规性。此外,可能的是,当生物样本不合规时,发出不合规警报包括分析仪器进行的其余分析。首先,这是因为当从测量期开始的生物样本初始不合规表明最终的分析结果将不可靠时,不需要继续分析;并且其次,这是用于预防最终分析结果的确定,由于最终分析结果不可靠,在对它们进行解释时可能是危险的。
本发明不限于附图中描述和表示的实施方式。在不脱离本发明的保护范围的情况下,特别是从各种技术特征的构成的角度或通过技术等同物的替代,仍然可以进行修改。
Claims (10)
1.一种通过分析仪器来分析生物样本的方法,其中,在将生物样本放置在全息成像仪的视场(11)内的分析容器(2)中(S01)后,其中所述容器包含至少一种旨在与所述生物样本中存在的生物剂相互作用的试剂,所述方法包括在测量期期间针对多个测量时间以重复方式进行以下步骤(S02):
-采集所述生物样本的图像,
-从采集的图像中确定生物样本分析判据,并且在所述测量期结束时从所述生物样本分析判据中获得分析结果(S06),
其特征在于,所述方法包括在所述测量期的前半部分和后半部分内针对所述测量期期间的多个测量时间进行:
-通过所述全息成像仪采集所述生物样本的全息图像(S02a),
-从采集的全息图像中确定表示所述视场中生物剂的定量空间分布的分布参数值(S02b),所述分布参数值的确定包括对所述全息图像的多个区域中的每个区域确定所述区域中生物剂存在或不存在,所述分析结果所获自的所述生物样本分析判据是表示生物剂的定量空间分布的分布参数值,并且
所述方法还包括,在所述测量期的前半部分内针对至少一个测量时间进行所述生物样本的初始合规性检查(S03),所述初始合规性检查(S03)包括将所述分布参数值与定义合规性范围极限的至少一个阈值进行比较,如果所述分布参数值超出合规性范围,则测量仪器发出生物样本不合规警报(S05)。
2.根据权利要求1所述的分析方法,其中,所述阈值是对应于合规性范围下限的下限阈值,并且如果所述分布参数值低于所述下限阈值,则所述测量仪器发出生物样本不合规警报(S05),和/或所述阈值是对应于合规性范围上限的上限阈值,并且如果所述分布参数值高于所述上限阈值,则所述测量仪器发出生物样本不合规警报。
3.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,在前四分之一的测量期内针对至少一个测量时间进行所述生物样本的初始合规性检查。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,在测量期的前一个小时内或测量期的前30分钟内针对至少一个测量时间进行所述生物样本的初始合规性检查。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,分布参数是由所述全息图像中出现的生物剂的数量得出。
6.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,所述全息图像的区域是所述生物样本的生物剂的典型尺寸的5倍至20倍。
7.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,通过将区域的灰度水平值与阈值进行比较或者通过将区域的图案与数据库的参考图案进行比较来确定区域中生物剂存在或不存在。
8.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,所述全息图像是全息图或从全息图重建的图像。
9.根据前述权利要求中任一项所述的分析方法,其中,所述分析容器(2)具有至少两个透明的相对面,并且将所述全息成像仪(10)配置为使得所述视场在所述分析容器(2)的两个透明的相对面之间延展至少100μm的场深。
10.一种分析仪器,包括全息成像仪(10)和数据处理装置,所述全息成像仪(10)具有视场(11)并且被配置为采集全息图像,所述分析仪器被配置为接收在全息成像仪(10)的视场(11)中的分析容器(2)中的生物样本,所述容器包含至少一种旨在与所述生物样本中存在的生物剂相互作用的试剂,并且根据前述权利要求,在测量期期间的前半部分和后半部分内针对测量期的多个测量时间实施如下:
-采集所述生物样本的全息图像(S02a),
-从采集的全息图像中确定表示所述视场中生物剂的定量空间分布的分布参数值(S02b),所述分布参数值的确定包括对所述全息图像的多个区域中的每个区域确定所述区域中生物剂存在或不存在,在测量期结束时所述分析结果所获自的生物样本分析判据是表示生物剂的定量空间分布的分布参数值,并且
在测量期的前半部分内针对至少一个测量时间进行生物样本的初始合规性检查(S03),所述初始合规性检查(S03)包括将所述分布参数值与定义合规性范围极限的至少一个阈值进行比较,如果所述分布参数值超出合规性范围,则测量仪器发出生物样本不合规警报(S05)。
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