DE2431203A1 - Verfahren und vorrichtung zum nachweis von viren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum nachweis von viren

Info

Publication number
DE2431203A1
DE2431203A1 DE2431203A DE2431203A DE2431203A1 DE 2431203 A1 DE2431203 A1 DE 2431203A1 DE 2431203 A DE2431203 A DE 2431203A DE 2431203 A DE2431203 A DE 2431203A DE 2431203 A1 DE2431203 A1 DE 2431203A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
fluorescence
fluorescence emission
illumination
colored
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.)
Pending
Application number
DE2431203A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomas Hirschfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Block Engineering Inc
Original Assignee
Block Engineering Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Block Engineering Inc filed Critical Block Engineering Inc
Publication of DE2431203A1 publication Critical patent/DE2431203A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205Investigating particle size or size distribution by optical means, e.g. by light scattering, diffraction, holography or imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"

Description

Block Engineering, Inc., 19 Blackstone Street, Cambridge, Mass./USA
Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Viren
Die Erfindung bezieht sich auf ein klinisches Laboratoriumsverfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis und zur Klassifizierung von Viruspartikeln.
Viruspartikel, die für eine Vielzahl pflanzlicher und tierischer Krankheiten verantwortlich sind, bestehen aus winzig kleinen Partikeln, deren Abmessung in der Größenordnung einer Wellenlänge sichtbaren Lichtes oder noch weniger liegt (3500 bis 200 Angström). Sie bestehen im wesentlichen entweder aus Deoxyribonucleinsäure (DNA) oder aus Ribonucleinsäure (RNA) umgeben von einer Proteinschale. Das Verhältnis zwischen Nucleinsäuregehalt zu Proteingehalt ändert sich zwischen 1:100 und 1:2.
Viren werden gewöhnlich bei Wirtstieren, Wirtsbakterien oder Wirtspflanzen beobachtet oder in Zellkulturen, die vom Zellgewebe der Wirtspflanzen oder Wirtstieren entnommen wurden. Das Vorhandensein von Viren abgeleitet durch Beobachtung der Entwicklung infektiöser
AG9884/1328
Symptome bei einem Patienten infolge einer Virusinfektion. Die lange benötigte Zeit und die Gefahr der Ausbreitung der Infektion begrenzt die Anwendbarkeit dieser Technik.
Virusverdächtige Proben können einer Vielzahl chemischer Reaktionen unterworfen werden, wobei bekannte Techniken der Immunchemie benutzt werden, um Viren zu entdecken und wenn welche vorhanden sind, diese zu klassifizieren. Die damit zusammenhängenden Reaktionen sind von ganz bestimmter Eigenart und es muß notwendigerweise eine große Zahl spezifischer Antikörper untersucht werden. Zur Zeit ist jedoch nur eine begrenzte Zahl solcher Antikörper bekannt. Die Kultivierung verdächtiger Proben und die Prüfung im Elektronenmikroskop zur Beobachtung von Unterschieden ist hinsichtlich der Wirksamkeit wegen der langen Zeitdauer begrenzt; die die Kultivierung und Probenpräparation erfordert. Es ist auch bekannt, eine Suspension einer verdächtigen Probe in Flüssigkeit zu erzeugen und die Suspension mit kohärentem Licht zu beleuchten und das rückgestreute Licht durch Überlagerungsspektometrie zu beobachten, um Daten der Brown1sehen Bewegung der suspendierten artikel zu erhalten, die mit der Größe der Partikel vergleichbar sind; in anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies die bekannten Verfahren Messen die Partikelgeschwindigkeit durch Beobachtung der Doppler1sehen Verschiebung. Die Benutzung kohärenter und im wesentlichen monochromatischer Strahlung erlaubt sogar die Messung vergleichsweise geringer Brown1scher Geschwindigkeiten. Jedoch begrenzt die unzureichende Möglichkeit der Unterscheidung unter Virenproben und zwischen Virenpartikeln und gleich bemessenen Zellkernen in den Proben die Nützlichkeit dieser Verfahren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung zu schaffen, um Viren zu erkennen, wobei die oben erwähnten Nachteile bekannter Anordnungen vermieden werden.
409884/1328
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Klassifizierung unter Virenproben vorzunehmen, die in einem virenverdächtigen Probenkörper enthalten sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Kurzzeitbehandlung der Proben durchzuführen und eine Datenextraktion zu erreichen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine billige und einfache Vorrichtung und/oder billige Verfahrensstufen zu benutzen.
Gemäß der Erfindung werden virusverdächtige Proben nach dem folgenden Verfahren behandelt:
a) Von dem Patienten wird eine Körperflüssigkeitsprobe abgenommen, die eine auf den Virus zu untersuchende Suspension enthält und es wird die Probe mit einem oder mehreren fluoreszierenden Farbstoffen behandelt, die spezifisch für eine Nucleinsäure sind.
b) Es wird die Probe mit Licht in einem Absorptionsband des Farbstoffes beleuchtet und es wird eine etwa vorhandene Fluoreszenz von der an spektralen Extremstellen gefleckten Probe beobachtet, die der Deoxyribonucleinsäure oder der Ribonucleinsäure zugeordnet sind, wobei im wesentlichen gleichzeitig räumlich entweder die Erregungsbeleuchtung und/oder die emittierte Fluoreszenz gefiltert wird, so daß die beobachteten fluoreszierenden Intensitäten der gefärbten Partikel durch die Brown1sehe Bewegung derartiger gefärbter Partikel moduliert wird.
Es kann auch bei Auflösungsverhalten und/oder das Ansprechen im polarisierten Licht beobachtet werden.
403884/1328
Eine räumliche Filterung der beobachteten Fluoreszenz-Intensitäten wird gemäß der Erfindung auf einem oder auf zwei grundsätzlichen Wegen erreicht.
Bei dem ersten Verfahren wird die zur Beleuchtung der Partikel benutzte Strahlung räumlich gefiltert: Es wird z.B. ein reguläres Gitter oder eine einfache Apertur zwischen die Beleuchtungsquelle oder die Optik und die Suspension von Partikeln gefügt, wodurch eine oder mehrere Zonen hoher und niedriger Beleuchtung geschaffen werden.
Bei dem zweiten Verfahren wird die Fluoreszenzstrahlung selbst räumlich gefiltert, indem z.B. ein Gitter zwischen die Suspension von Partikeln und die Betrachtungsoptik gefügt wird, wodurch Zonen geschaffen werden, in denen eine Fluoreszenz beobachtet werden kann und solche, in denen sie nicht beobachtet werden können.
In jedem Fall bewegen sich die Partikel infolge der Brown'sehen Bewegung von Zone zu Zone und die fluoreszierende Emission wird moduliert, um ein Spektrum mit einer Wiederholungsrate zu schaffen, das eine Funktion der Geschwindigkeiten der fluoreszierenden Partikel ist. Die Partikelgeschwindigkeiten sind ihrerseits eine Funktion der Partikelmassen.
Durch Filterung der Wellenlängen kann man leicht die Wellenlängen der fluoreszierenden Emission identifizieren und dadurch die spezielle Nucleinsäure bestimmen, an die der fluoreszierende Farbstoff gebunden ist. Dies dient zusammen mit der gleichzeitigen Beobachtung der Intensitätsmodulation der fluoreszierenden Partikel zur Unterscheidung virusartiger Partikel vom Hintergrund und es wird somit eine nützliche Virusklassifizierungsbeschreibung geschaffen. Die Zahl der nützlichen Beschreibungen kann durch Korrelation gleichzeitiger Beobachtungen einer Zweifarb-
409884/1328
f luoreszenz-Intensitätsmodulation durch die Brown'sehe Bewegung verbessert werden und außerdem durch Korrelation von Ansprechen bei polarisiertem Licht und Streudaten in Verbindung mit Messungen der Intensitätsmodulation durch die Brown'sehe Bewegung. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind auch nützlich in Verbindung mit dem Auffinden und der Klassifikation anderer biologischer Partikel, die in der gleichen Größenordnung wie Viren liegen, d.h. im Submikronbereich liegen.
Ein herkömmliches Laboratoriumsmikroskop kann durch Zufügen einer Aperturblende von Filtern und einem Flüssigprobenhalter gemäß der Erfindung modifiziert werden, um das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können. Vorzugsweise ist das Mikroskop mit einem Vielfachdetektorkanal ausgestattet, um gleichzeitig intensitätsmodulierende Wellenlängen auszulesen, die jeweils der Deoxyribonucleinsäure bzw. der Ribonucleinsäure entsprechen. Es kann jedoch auch ein einzelner Kanal benutzt werden, wobei die Filter bei der aufeinanderfolgenden Beobachtung für die beiden zu beobachtenden Farben geändert werden. Getrennt oder zusammen mit den Fluoreszenzdaten werden Streudaten abgenommen. Das Auslesen erfolgt vorzugsweise automatisch durch Fotodetektoren, die mit Frequenzanalysatoren für jeden Auslesekanal gekoppelt sind. Der Frequenzanalyseausgang für jeden Kanal wird grafisch oder digital als Signalintensität bei verschiedenen Frequenzen repräsentiert. Ob überhaupt ein Signal erzeugt wird, kann durch Koinzidenz der selektiven Farbeigenschaften des Detektorsystems mit der Fluoreszenzemissionswellenlänge der Farbfluoreszenz bestimmt werden, die dem betreffenden Viruspartikel zugeordnet ist und abhängt von der Wahl der fluoreszierenden Farbe und davon, ob eine Zuordnung zu einem Deoxyribonucleinsäurepartikel oder zu einem Ribonucleinsaurepartikel besteht.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
409884/1328
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Feststellung von Viruskörpern und zur Klassifizierung durch Komposition einer speziellen Nucleinsäure;
Fig. 2
bis 6 grafische Darstellungen der Beziehungen von Lichtintensität zur Intensitätsmodulationsfrequenz bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren, wobei sämtlichen grafischen Darstellungen die gleichen Koordinatenmaßstäbe zugeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden bekannte Techniken bei der Gewebekulturpräparation benutzt um virusverdächtige Proben zu erhalten. Die bekannte Technik wird soweitgehend abgewandelt, daß sie in einer Zeit durchgeführt werden kann, die zu kurz ist, um Wachstumsflächen einer Zellzerstörung zu erzeugen, die der Präparatplätte zugeordnet sind. Die so erhaltene Probe wird in einer Flüssigkeit suspendiert. Stattdessen kann eine natürliche körperliche Flüssigkeitssuspension von Viruspartikeln (z.B. Plasma oder Rückgratsflüssigkeit) direkt benutzt werden. Die Suspension wird mit farblich fluoreszierenden Farbstoffen gemischt, die in der Flüssigkeit löslich sind und die spezifisch für den Virus oder andere kleine Nucleinsäure enthaltende Partikel ist, die festgestellt werden sollen.
Die Vorrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ein modifiziertes Mikroskop mit einem Laser oder einer anderen Lichtquelle 12 hoher Lichtintensität auf, um Licht durch ein Wellenlängenfilter l4, ein räumliches Filter 18 und eine herkömmliche Projektionsoptik 16 zu schicken. Das Filter
409884/1328
beschränkt die Beleuchtung auf ein Erregungsband der fluoreszierenden Farbe. Das räumliche Filter 18 kann eine einzige Aperturblende aufweisen, oder ein Filter mit einer Vielzahl mit Aperturblenden sein, z.B. ein Gitter oder dergleichen. Das räumliche Gitter wird in der Ebene des Prüfkörpers abgebildet, der in einer transparenten Flüssigkeit in einem Prüfkörper Halteschieber 20 angeordnet wird. Das räumliche Filter kann auch vor dem Schieber angeordnet werden, oder der Schieber kann vor dem räumlichen Filter im Lichtpfad liegen. Im letzteren Fall wird der Prüfkörper durch die Betrachtungsoptik 22 auf dem räumlichen Filter abgebildet.
Räumliche Filter sind dem Fachmann bekannt. Sie können als Raster, als Gitterringe oder dergleichen ausgebildet sein. Jedes Filter definiert eine oder mehrere Zonen oder Ränder zwischen einem relativ gut lichtdurchlässigen Element und einem relativ schlecht lichtdurchlässigen Element. Es ist klar, daß dann wenn ein Partikel,bewegt durch die Brown'sehen Kräfte, den Rand oder die Zone eines Filters kreuzt und"nach einer lichtdurchlässigen Fläche gelangt, der Detektor Jenes Partikel etwa wie einen Lichtfleck oder in Gestalt einer Szintillation erkennt. Wenn derartige Partikel in einer geraden Linie über ein Gitter wandern, fluktuiert die beobachtete Emissionsintensität des Partikels zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert mit einer Frequenz, die vom Gitterabstand und der Partikelgeschwindigkeit abhängt. Theoretisch sollte für eine optimale Modulation und für ein optimales Arbeitsspiel der Gitterabstand wenigstens in der Größenordnung der Partikelgröße angepaßt sein. Für Partikel von'submikrometrisehen Abmessungen ist eine solche Anpassung eine schwierige Aufgabe. Jedoch liefern nichts desto weniger räumliche Filter, die sich hinsichtlich der benutzten Wellenlängen den Beugungsöffnungsgrenzen annähern, recht gute Ergebnisse, obgleich hierbei die öffnungs-
409884/T328
abmessungen größer sind als die Abmessungen der Viren.
Das durch den Prüfkörper hindurchtretende Licht und/oder das vom Prüfkörper emittierte Licht wird durch eine herkömmliche Betrachtungsoptik 22, einen Strahlteiler 24 und fotoelektrische Detektoren 26, 28, 30 betrachtet. Die Detektoren 26 und 28 besitzen Wellenlängenfilter 52 und 34, um ihre wirksamen Spektralbereiche auf unterschiedlich fluoreszierende Bänder zu begrenzen, oder sie können begrenzte spektrale Bereiche aufweisen. Der Detektor 30 kann ebenfalls mit einem Wellenlängenfilter und einer bekannten Einrichtung 48 ausgestattet sein, um direkte Strahlung von der Lichtquelle 12 auszublenden, so daß der Detektor 30 nur das Streulicht empfängt.
Die elektrischen Ausgangssignale von den Detektoren werden durch Vorverstärker 36, 38 und 40 verstärkt, und bekannten Frequenzanalysatoren 42, 44, 46 zugeführt, die mechanisch oder elektronisch so synchronisiert sind, daß ihnen ein gemeinsamer Zeitgeberkreis zugeordnet ist. Die Ausgänge der Frequenzanalysator en werden einem Datenreduktionsgerät zugeführt, welches die Gestalt eines Streifenrekorders und/oder eines Computers besitzen kann.
Um die speziell erforderliche Nucleinsäureeinfärbung, Löslichkeit und Fluoreszenzeigenschaft bei den gewünschten Wellenlängen unter Erregung durch Licht bestimmter Wellenlängen zu gewährleisten, kann man kationische Farben benutzen: Akridin-Orange oder Gelb GR, Chinacrin-Mustard, Äthydiumbromid, Pyronin B, Aurophosphin, Euchrysin 2GNX und JR, Vesuvin, Rhodamin S, B und 6G3 Coriphosphin 0, Civanol, Acriflavin, Atabrin, Phosphin, Benzoflavin, Rheonin A, Thioflavin T und Berberin. Es können zahlreiche andere Farbstoffe unter entsprechender Anpassung der Probenkörper Chemie bzw. der Lichtquelle benutzt werden, die derartigen Farbstoffen angepaßt sind.
409884/1328
Mit einem geeigneten räumlichen Filter kann die Vorrichtung gemäß Figur 1 mit einem 0,05 crrr Probenkörper benutzt werden, der eine Partikelkonzentration von ca. 10 Partikel pro mm besitzt mit einer Partikelgröße von 200 bis 5500 Angström. Hiermit können Klassifikationsmessungen in einer Minute oder weniger durchgeführt werden. Die Behandlung der Probenkörper kann in einer Rate von 5 Minuten oder weniger pro Probenkörper erfolgen. Die Genauigkeit der Größenklassifikation kann innerhalb von + yfo vorgenommen werden.
Die Ausgange des Frequenzanalysator für einen einzigen Probenkörper sind schematisch in den Figuren 2 bis 5 dargestellt, in denen die Intensität in Abhängigkeit von der Modulationsfrequenz (in Hertz) aufgetragen ist. Der Prüfkörper wurde mit Akridin-Orange überprüft und seine Fluoreszenz wurde über unterschiedliche Kanäle oder in einem einsigen Kanal unter Änderung der Detektor-Filterung zwischen den Beobachtungen gemessen.
Figur 2 ist eine grafische Darstellung mit einem Bandpaßfilter, der eine Wellenlänge von 5500 % durchtreten läßt, um das Vorhandensein von DeoxjrribonucleinsMurepartikeln festzustellen. Die Lage eines Jeden der Extremwerte ks B5 C in der sich ergebenden Kurve proportional zu dem äquivalenten Diffusionsdurchmesser der verschiedenen Deoxyribonucieinsäure enthaltenden Partikel«, Die Höhe der Extremwerte und die Flächen sind proportional zu den Mengen der Bsxyribonucleinsäure enthaltenden Partikel der Größen, die durch die Lage der Extremwerte bestimmt sind.
Die Kurve in der grafischen Darstellung nach Figur J5 wurde durch einen Frequenzanalysator und dessen Ausdruckvorrichtung erreicht, wenn ein Bandpaßfilter von 5500 % benutzt wurde, um Rlnonucleinsäure enthaltende Partikel festzustellen.
^09884/1328
Es ist klar, daß der Spitzenwert B der Kurve in der grafischen Darstellung nach Figur 2 einem Deoxyribonucleinsäure enthaltenden Virus entspricht, weil sich kein entsprechender Spitzenwert in Figur 3 findet. In gleicher Weise entspricht der Spitzenwert D gemäß Figur 5 einem Ribonucleinsäure enthaltenden Virus. Da Viren einer dieser Typen angehören müssen, zeigt das fortgesetzte Vorhandensein von Spitzenwerten A und C ein etwas verschobenes Deoxyribonucleinsäure Spektralverhalten, welches eine strukturelle Änderung der Deoxyribonucleinsäure-Anordnung anzeigt. Diese Fluktationen in der Überlappung zwischen beiden Kanälen besitzen einen Erkennungswert.
Figur 4 zeigt das Ergebnis eines wiederholten Laufes mit einem polarisierten Filter, spezifisch für die Streuung infolge der Gesamtpartikelmasse. Als Beleuchtungsquelle dient ein Argonlaser. Das Filter ist so gewählt, daß es einer Beleuchtung von 4880 A entspricht.
Aus dem Vergleich von Figur 4 mit den Figuren 2 und 3 ergibt sich, daß die Spitzenwerte E, F, G, H und I nach Figur 4 eine Folge des Vorhandenseins von Partikeln sind, die keine Nucleinsäure enthalten und deshalb außer Betracht bleiben können.
Figur 5 zeigt das Ergebnis eines wiederholten Laufes mit einem 4880 A Polarisationsfilter mit unterschiedlicher Orientierung.
Das Verhältnis zwischen den Ablesungen in Figur 4 und 5 beschreibt die Polarisation der Partikelstreuung und demgemäß der Partikelausdehnung.
Der Durchschnitt der Kurven gemäß Figur 4 und 5 ergibt die Gesamtpartikelmasse, deren Verhältnis zu den Kurven nach Figur 2 und 3 das Nucleinsäure/Gesamtgewichtsverhältnis in den Partikeln liefert.
4098 84/1328
Figur 6 ist eine ähnliche grafische Darstellung für Kalibrierzwecke des Apparates. Auch hier ist die Intensität als Funktion der Modulationsfrequenz aufgetragen. Es wurde die Vorrichtung gemäß Figur 1 benutzt, mit einer einzigen winzigen öffnung als räumliches Filter, um suspendierte Partikel von 88o A Polystyrolkugeln, ein bekannter Geschwulstvirus, festzustellen und außerdem 252IO A Polystyrolkugeln. Die Polystyrolkugeln wurden unter Streulicht beobachtet.
Die Ergebnisse sind in den Kurven, die mit 880 , mit V bzw. mit 23^0 bezeichnet sind, dargestellt. Die halbe Breite der halben Höhen der jeweiligen Kurven liegt bei 54,5 Hz, 13,2 Hz bzw. 27*5 Hz, was die Frequenzen angibt, die auf bekannte Partikeldurchmesser bezogen werden können.
Es ist für den Fachmann klar, daß zahlreiche Abwandlungen getroffen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.
Patentansprüche: 409884/ 1328

Claims (1)

  1. - 12 - 2437203
    Patentansprüche
    1.) Verfahren zur Peststellung und Klassifizierung submikrometrisch dimensionierter Partikel, welche eine Nucleinsäure enthalten, in einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel durch eine fluoreszierende Farbe eingefärbt werden, die der Nucleinsäure spezifisch ist, daß die Flüssigkeit mit einer Strahlung einer Erregungswellenlänge beleuchtet wird, welche den Farbstoff fluoreszieren läßt, daß im wesentlichen jede Fluoreszenzemission beobachtet wird, die durch die Fluoreszenz infolge der Erregungsbeleuchtung emittiert wird und daß wenigstens eine der Erregungsbeleuchtung und die Fluoreszenzemission räumlich derart gefiltert wird, daß die beobachtete Fluoreszenzemission als Funktion der Brown'sehen Bewegung der eingefärbten Partikel moduliert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der Probenkörper mit der fluoreszierenden Farbe eingefärbt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die eingefärbten Partikel in einer Flüssigkeit suspendiert werden, um einen flüssigen Prüfkörper zu erhalten.
    k. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff spezifisch für Deoxyribonucleinsäure ist.
    409884/1328
    5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff spezifisch für Ribonucleinsäure ist.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel sowohl mit einem für Deoxyribonucleinsäure spezifischen fluoreszierenden Farbstoff als auch mit einem für Ribonucleinsäure spezifischen fluoreszierenden Farbstoff eingefärbt werden und daß die Fluoreszenzemission bei getrennten Wellenlängen gefiltert wird, entsprechend den Fluoreszenzwellenlängen der Farbstoffe, die durch die Verbindung der Fluoreszenzen für Deoxyribonucleinsäure und Ribonucleinsäure erzeugt wurden.
    7. Verfahren nach Anspruch ls dadurch gekennzeichnet, daß das von den Partikeln gestreute Licht beobachtet wird, und daß die Beobachtung mit der Beobachtung räumlich gefilterter Fluoreszenzemissionen in Wechselbeziehung gebracht wird, um das Verhältnis der Masse der Nucleinsäure zur Gesamtmasse der suspendierten Partikel zu bestimmen.
    8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzemissionen und das gebeugte Licht gleichzeitig betrachtet werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Erregungsbeleuchtung räumlich gefiltert wird.
    409884/1328
    10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die beobachtete fluoreszierende Emission räumlich gefiltert wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Erregungsbeleuchtung als auch die beobachtete Fluoreszenzemission räumlich gefiltert werden.
    12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das FrequenzSpektrum der Modulation der Fluoreszenzemission gemessen wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzspektrum bei getrennten Fluoreszenzemissionswellenlängen gemessen wird, die jeweils der Deoxyribonucleinsäure bzw. der Ribonucleinsäure charakteristisch sind.
    14. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation des Lichtes gemessen wird, das von den Partikeln gestreut wird.
    15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 bis 14 zur Feststellung und Klassifizierung von in einem flüssigen Prüfkörper angeordneten submikrometrisch dimensionierten Partikel, die eine Nucleinsäure enthalten und mit einem fluoreszierenden Farbstoff eingefärbt sind, welcher für die Nucleinsäure spezifisch ist,
    409884/1328
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsquelle vorgesehen ist, welche eine Beleuchtung in einem Erregungsband der Fluoreszenz des Farbstoffes liefert, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Beleuchtung auf den Prüfkörper richtet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, um die Fluoreszenzemission zu betrachten, die durch die Fluoreszenz gemäß der Beleuchtung erzeugt wird und daß Mittel vorgesehen sind, um räumlich wenigstens eine der Emissionen, d.h. Beleuchtungsemission oder Fluoreszenzemission zu filtern.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15*
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur räumlichen Filterung im optischen Pfad zwischen der Lichtquelle und dem Prüfkörper angeordnet ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15*
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur räumlichen Filterung im optischen Pfad zwischen der Betrachtungseinrichtung und dem Prüfkörper angeordnet ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 15*
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur räumlichen Filterung einen oder mehrere lichtdurchlässige Abschnitte aufweisen, die im wesentlichen sämtlich so dimensioniert sind, daß sie dicht der Durchschnittsabmessung der Partikel angepaßt sind, soweit es die Wellenlängen der Beleuchtungseinrichtungen erlauben.
    409384/1328
    19· Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Intensitäts-Modulation der Fluoreszenz festzustellen, die durch die Brown'sehe Bewegung der Partikel in Kombination mit den Mitteln zur räumlichen Filterung erzeugt wird.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzanalysator für die Intensitäts-Modulation vorgesehen ist.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzei chnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Fluoreszenzemission in eine Vielzahl von Strahlen aufzuteilen und daß der Intensitäts-Detektor mehrere Bandpaßfilter aufweist, die jeweils im Pfad eines Strahles liegen, und daß ein entsprechender Fotodetektor auf die Wellenlängen anspricht, die durch die Bandpaßfilter hindurchgetreten sind.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzanalysator für die von den Fotodektoren erzeugten Signale vorgesehen ist.
    23' Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Quelle mit einem breiten Strahlungsspektrum ist, und daß wenigstens ein Bandpaßfilter vorgesehen ist.
    409884/1328
    24. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Beugung der Beleuchtung der Partikel im wesentlichen gleichzeitig mit der Betrachtung der Fluoreszenzemission der Partikel festzustellen und zu messen.
    25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Peststellung und Messung der Beugung auf die Polarisation der gebeugten Beleuchtung ansprechen.
    4098 8 A/1328
DE2431203A 1973-07-02 1974-06-28 Verfahren und vorrichtung zum nachweis von viren Pending DE2431203A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US375807A US3872312A (en) 1973-07-02 1973-07-02 Method and apparatus for detecting and classifying nucleic acid particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2431203A1 true DE2431203A1 (de) 1975-01-23

Family

ID=23482435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2431203A Pending DE2431203A1 (de) 1973-07-02 1974-06-28 Verfahren und vorrichtung zum nachweis von viren

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3872312A (de)
JP (1) JPS5050093A (de)
AU (1) AU476320B2 (de)
CA (1) CA1002343A (de)
CH (1) CH582882A5 (de)
DE (1) DE2431203A1 (de)
FR (1) FR2236180B1 (de)
GB (1) GB1452231A (de)
NL (1) NL7407776A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106769709A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 清华大学深圳研究生院 一种基于偏振散射特征的颗粒物形态测量方法和装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4571388A (en) * 1983-01-24 1986-02-18 Becton Dickinson And Company Detection of reticulocytes
NZ207393A (en) * 1983-08-05 1987-03-31 Neal Lloyd First Staining dna in living cells
SE455646B (sv) * 1984-10-22 1988-07-25 Radians Innova Ab Fluorescensanordning
US4707451A (en) * 1985-09-18 1987-11-17 Becton, Dickinson And Company Detection of reticulocytes
EP0226272B1 (de) * 1985-11-01 1991-03-06 Becton, Dickinson and Company Nachweis von Retikulozyten
US4957870A (en) * 1985-11-01 1990-09-18 Becton, Dickinson And Company Detection of Reticulocytes, RNA and DNA
US4883867A (en) * 1985-11-01 1989-11-28 Becton, Dickinson And Company Detection of reticulocytes, RNA or DNA
GB8623494D0 (en) * 1986-09-30 1986-11-05 Mackay C D Assay technique
EP0359681B1 (de) * 1988-09-15 1995-11-08 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Kennzeichnung von Teilchen durch modulierte dynamische Lichtstreuung
US5350697A (en) * 1990-08-28 1994-09-27 Akzo N.V. Scattered light detection apparatus
AU5884394A (en) * 1993-01-18 1994-08-15 Evotec Biosystems Gmbh Method and device for assessing the suitability of biopolymers
US7241569B2 (en) * 1993-01-18 2007-07-10 Olympus Corporation Method and a device for the evaluation of biopolymer fitness
JPH08506664A (ja) * 1993-02-01 1996-07-16 セック,リミテッド Dna配列決定の方法および装置
US5382512A (en) * 1993-08-23 1995-01-17 Chiron Corporation Assay device with captured particle reagent
IL113805A0 (en) * 1994-05-23 1995-08-31 Coulter Corp Detection of reticulocytes
US8685711B2 (en) 2004-09-28 2014-04-01 Singulex, Inc. Methods and compositions for highly sensitive detection of molecules
US9040305B2 (en) 2004-09-28 2015-05-26 Singulex, Inc. Method of analysis for determining a specific protein in blood samples using fluorescence spectrometry
CN103543094B (zh) 2007-12-19 2017-06-09 神谷来克斯公司 单分子检测用扫描分析器和使用方法
KR102436976B1 (ko) 2015-02-09 2022-08-25 슬링샷 바이오사이언시즈 인코포레이티드 튜닝가능한 광 특성을 갖는 하이드로겔 입자 및 이를 사용하기 위한 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3497690A (en) * 1967-09-21 1970-02-24 Bausch & Lomb Method and apparatus for classifying biological cells by measuring the size and fluorescent response thereof
US3657537A (en) * 1970-04-03 1972-04-18 Bausch & Lomb Computerized slit-scan cyto-fluorometer for automated cell recognition
US3864571A (en) * 1971-02-10 1975-02-04 Wheeler International Inc Method and Apparatus for Automatically, Identifying and Counting Various Cells in Body Fluids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106769709A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 清华大学深圳研究生院 一种基于偏振散射特征的颗粒物形态测量方法和装置
CN106769709B (zh) * 2016-12-08 2019-03-26 清华大学深圳研究生院 一种基于偏振散射特征的颗粒物形态测量方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU6954774A (en) 1975-12-04
CH582882A5 (de) 1976-12-15
NL7407776A (nl) 1975-01-06
US3872312A (en) 1975-03-18
JPS5050093A (de) 1975-05-06
AU476320B2 (en) 1976-09-16
CA1002343A (en) 1976-12-28
FR2236180B1 (de) 1979-03-16
GB1452231A (en) 1976-10-13
FR2236180A1 (de) 1975-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2431203A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum nachweis von viren
DE69722800T2 (de) Probenanalyseverfahren mittels bestimmung einer funktion der spezifischen helligkeit
DE2134910C2 (de) Verfahren zur Blutanalyse
DE1958101C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur qualitativen Bestimmung von in einem Trägermedium enthaltenen mikroskopischen Teilchen
EP0822395B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Raman-Korrelationsspektroskopie
DE2451409C2 (de) Verfahren zur Bestimmung spezieller weißer Blutkörperchen
DE69829606T2 (de) Reagenz und Verfahren zur Klassifizierung und Zählung von Leukozyten
DE2422016A1 (de) Diagnose von krankheitszustaenden durch fluoreszenzmessungen unter verwendung von abtastlaserstrahlen
DE3322373A1 (de) Partikel sowie verfahren zum nachweis von antigenen und/oder antikoerpern unter verwendung der partikel
DE3026185C2 (de) Zusammensetzung, geeignet zur Untersuchung biologischer Gewebe oder Flüssigkeiten und Verfahren zu deren Anwendung
DE2455870A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur klassifizierung biologischer zellen durch fluoreszente strahlung
EP0979402B1 (de) Verfahren zur optischen detektion von analytmolekülen in einem natürlichen biologischen medium
DE60218188T2 (de) Untersuchung eines diamanten
WO1995025955A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der toxizität sowie deren anwendung
DE2724722C2 (de) Kinetisches Verfahren zur immunonephelometrischen Analyse einer Probe sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3240559A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen messung der masse von aerosolteilchen in gasfoermigen proben sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2537098A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterscheidung zwischen zwei fluoreszierenden teilchenarten mit unterschiedlichen fluoreszenzabklingdauern
DE60130970T2 (de) Reagenziensatz zur detektion von mikroorganismen, vorrichtung zur quantifizierungvon mikroorganismen und verfahren zur quantifizierung von mikroorganismen
EP1664747B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum nachweis sehr geringer partikelmengen
US3887812A (en) Method and apparatus for detecting and classifying nucleic acid particles
DE60102797T2 (de) Fluoreszenzintensitätsanalyse unter verwendung einer vielzahl von verteilungen: konkurrierende bestimmung von diffusionszeiten und molekularer helligkeit
EP1024363A2 (de) Quantitative Bestimmung von Analyten in einem heterogenen System
CH654108A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur pruefung von biologischen wirkungen bei zellkollektiven.
WO1990009454A1 (de) Verfahren zur schnellen prüfung der wirksamkeit von agenzien auf mikroorganismen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE3038255A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur pruefung von biologischen wirkungen physikalischer und/oder chemischer agenzien

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee