DE2450112B2 - Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen einer mindestens zwei unterschiedliche, Licht bekannter Wellenlange unterschiedlich stark absorbierende Zellen typen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden Probe - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen einer mindestens zwei unterschiedliche, Licht bekannter Wellenlange unterschiedlich stark absorbierende Zellen typen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden Probe

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DE2450112B2
DE2450112B2 DE2450112A DE2450112A DE2450112B2 DE 2450112 B2 DE2450112 B2 DE 2450112B2 DE 2450112 A DE2450112 A DE 2450112A DE 2450112 A DE2450112 A DE 2450112A DE 2450112 B2 DE2450112 B2 DE 2450112B2
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Michael Thomas Watertown Mass. Gilmore
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen einer mindestens zwei unterschiedliche, l.urhi bekannter Wellenlänge unterschiedlich stark absorbierende Zellentypen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden Probe, bei dem jede ZeIIo mindestens abschnittsweise in der festgelegten Lage gesondert dem Licht eines Wcllenlängcnbcreiches ausgesetzt, der nach Absorption durch den jeweiligen Zellenabschnitt verbleibende l.ichtanteil erfaßt und zur Erzeugung eines jeweils die dem Licht ausgesetzte Zelle darstellenden elektrischen Signals verarbeitet wird, das einem Auswertgerät zugeleilcl wird, sowie eine Anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Bei der Blutbilddifferenzieruiiii wird die exakte selbsttätige Untersuchung spezieller «eitler Blutkörperchen durch die vielen, in einem üblichen Blulausslrich vorhandenen roten Blutkörperchen erheblich erschwert.
Man kann die roten Blutkörperchen durch /.erstö rung ausscheiden, wobei eine flüssige Blutprobe mit einem crythrozylenauflösenden Millel vcrset/l wird. Man kann sie aber auch durch unterschiedliche Färbung abgrenzen. Durch diese Verfahren können entweder alle Blutkörperchen eine Veränderung erfahren, was eine fortgesetzte Analyse der Blutkörperchen nach bckannien Verfahren unmöglich macht, zumal die roten Blutkörperchen für nachfolgende I 'ntersuchiingen nicht mehr vorliegen. Oder aber, es bleiben alle Blutkörperchen zur weiteren Analyse erhallen, aber die durch die Koinzidenz roler und weißer Blutkörperchen verursachten Schwierigkeiten werden dabei nicht wirklich behoben.
Bei der Analyse roter Blutkörperehen werden auch die vorhandenen Rclikulo/ytcn ermittelt, und deren Anzahl bestimmt. Rctikiilo/ytcn sind jugendliche rote Blutkörperchen, welche chiinikleristischcrweise eine basophile Ribonutlcinsäure einhaltende Substanz des Zytopliismas der ursprünglichen, kcrnhaltigcn roten Bliil/cllc enthalten. Dic-c Substanz IaI)I sieh von den ausgereiften, erwachsenen roten Blutkörperchen bei Supravital-F-'ärbiing der Bluikörperchen unterscheiden, wobei diese Substanz als dunkles, fadiges Netzwerk ausfällt.
Aus der DE-OS 14 98 824 ist bereits ein Verfahren zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen bekannt, bei dem die Zelle nur dem Licht einer einzigen Lichtquelle mit nur einem Wellenlängenbereich ausgesetzt wird. Der nach Absorption durch die Zelle verbleibende Lichtanteil wird in ein der Zelle entsprechendes elektrisches Signal durch einen Fotovervielfacher umgesetzt. Das erhaltene elektrische Signal wird einem Filter zugeleitet. Das am Filterausgang auftretende Signal wird mit einer Schwelle verglichen und ein Ausgangssignal ausgelöst, wenn die abgetastete Zelle eine gesunde Zelle ist. Nachteilig ist hierbei, daß das Zellensignal selbst zur Auswertung herangezogen wird, ob es weitergeleitei wird oder nicht. Da das Zellensignal durch den Filter selbst beeinflußt wird, ist es für weitere Untersuchungen nicht mehr ausnutzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Verfahren zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen dahingehend zu verbessern, daß bei einer Probe mit sehr unterschiedlichen Zellentypen nur diejenigen elektrischen Signale dem Auswertgerät zugeleitet werden, die dem zu untersuchenden und auszuwertenden Zcllentyp entsprechen, ohne daß die auszuwertenden elektrischen Signale unzulässig verformt oder sonst wie beeinträchtigt werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs I.
Das bekannte Analyseverfahren für biologische Zellen ermöglicht. Krebszellen von gesunden Zellen /u unterscheiden. Die zu analysierende Probe weist daher lediglich Zellen gleichen Typs auf. von denen einige von Krebs befallen sein können. Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, Proben analysieren zu können, die mindestens zwei voneinander sehr unterschiedliche Zellcniypcn aufweisen. Zum Beispiel kann eine Blutprobe analysiert werden, die im wesentlichen role und weiße Blutkörperchen aufweist und welche sehr unterschiedliche Zellenlypen darstellen. Hierbei können die unterschiedlichen Zcllentypen. zum Beispiel die roten oder die weißen Blutkörperchen, gewisse Abweichungen aufweisen, die erkannt werden können, ohne daß benachbarte andere Zellen diese Untersuchung stören. Hierbei bleiben die Zellensignale unverändert, so daß sie auch für andere Auswertungen geeignet sind.
Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus Anspruch 8.
Weitcrc Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich .ms den IJntcriinspriichrn.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielc näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. I ein Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der Erfindung;
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer anderen Ausfiihrungsform nach der Erfindung;
Fig. 3Λ und 3B durch die Anordnung nach F i g. 2 erhältliche Histogramme.
Die hier angesprochene erste Wellenlänge von 41 5 um kann einen Wcllenlängenbereich von ca. 405 nm bis 425 nm umfassen. Der nachstehend angesprochene /weile Wcllenlängcnbcrcich schließt zumindest einige Wellenlängen des ersten Wcllenlängenbercichs aus.
Die gesamii: Anordnung 10 in Fig. I ist zur Analyse ' biologischer Zelter b/w. Teilchen bestimmt. Eine Lichtquelle 12. /. B. ein Lichtpunktabtaster, erzeugt einen I.euchifleck, der sich in einem Abtaslrastcr bewegt. Hierfür läßt sich Breitbandlicht verwenden, es muß aber Purpurl;cht mit ca. 415 nm Wellenlänge einschließen.
Von der Quelle 12 wird das Licht auf einen Probenträger 16 gerichtet, z. B. einen Objektträger mit einer darauf befindlichen Probe biologischer Zellen bzw. Teilchen, z. B. einem Blutausstrich mit roten und weißen Blutkörperchen. Das durch den Bluiausstrich hindurchgehende Rasierlicht fällt auf ein Schmalbandfilter 20. welches nur für Purpurlicht von ca. 415 nm Wellenlänge durchlässig ist und alles übrige Licht reflektiert. Das durch das Filter 20 tretende Licht wird von einer Fotozelle 22 erfaßt, welche auf einer Leitung 24 ein zum erfaßten Licht proportionales elektrisches Signal erzeugt. Dieses Signal wird einem Verstärker 26 zugeführt, welcher an einen Vergleicher 28 ein den vorhandenen Anteil Purpurlicht, d. h. Licht mit 415 nm Wellenlänge, darstellendes verstärktes Signal liefert.
Ein zweites, nur Gelblicht durchlassendes und Blaulicht reflektierendes Schmalbandfilter 30 fängt das vom Filter 20 reflektierte Licht auf.. ias durch das Filter 30 tretende Licht wird von einer Fotozelle 32 erfaßt, die auf der Leitung 34 ein den durch das Filter 30 tretenden Gelblichtanteil darstellendes Gelblichtsignal erzeugt. Die Leitung 34 ist an einen Vergleicher 36 angeschlossen, v. :lcher einem Regelverstärker 38 ein verstärktes Gelblichtsignal zuführt. Das vom Filter 30 reflektierte Blaulicht wird von einer Fotozelle 40 erfaßt, welche ein dem Blaulichtanieil entsprechendes Blaulichtsignal erzeugt, das über die Leitung 42 durch den Verstärker 44 an einen Regclverstärkcr 46 gegeben wird.
Die Helligkeit des von der Quelle 12 ausgehenden Lichtes wird von einer Fotozelle 47 erfaßt, welche ein der mittleren Helligkeit entsprechendes Signal über eine Leitung 50 an einen Verstärker 52 liefert, welcher auf eine Leitung 54 ein Hclligkcitsüberwachungssignal abgibt. Das Hclligkcitsüberwachungssignal wird von der Leitung 54 gleichzeitig an die Stcuereingänge der Regclverstärkcr 38 und 46 gelegt, so daß „-.-twaige Helligkeitsschwankungen des von der Quelle 12 ausgehenden Lichtes durch entsprechende Einstellung des Versliirkiingsgradcs der Verstärker 38 und 46 ausgeglichen werden.
Die das Hclligkcitsüberwachungssignal führende Leitung 54 ist außerdem mit dem Vcrglcicher 28 zur Erzeugung einer Schwcllcnwerispannung verbunden. Sobald das vom Verstärker 26 erhaltene Signal unter den durch das Helligkeitsüberwachungssignal auf der Leitung 54 vorgegebenen Spannungswert fällt, liefert der Verglcichcr 28 ein Markicrungssignal an einen Verstärker 56, welcher einen verstärkten Sperrimpuls an die Steucrcingänge elektronischer Analogschalter 58 und 60 abgibt.
D'.; elektronischen Analogschalter 58 und 60 weisen jeweils zwei Analogeingänge, einen Stcucrcingang und einen Analogausgt.ng auf. Mit den einen Analogeingängen der Schalter 58 und 60 sind die Ausgänge der Rcgelverstärker 38 und 46 verbunden. Eine die Grundhclligkei' darstellende Spannung wird von einem Regclwiderstand o2 an die anderen Analogeingänge der Schalirr 5Ö und 60 gelegt, Der Regclwidcrr;tand 62 ist zwischen ritie Spannungsqucllc und ein Bezugf.potcntial oder Erde geschaltet. Sobald am Stcucrcingang der jeweiligen Schulter ein Sperrimpuls auftritt, wird d'c von Rcgclwiderstiind 62 bezogene Spannung an den Ausgang der jeweiligen Schalter gelegt. Erscheint an den jeweiligen Spcrrcingängcn der Schaller 58 und 60 kein .Sperrimpuls, so wird das an dem einen Eingang
ankommende Signal /um Ausgang des jeweiligen Schalters durchgelassen, so daß die Ausgänge der Verstärker 38 und 46 mit den Ausgängen der Schaller 58 bzw. 60 verbunden sind.
Die Ausgänge der Schalter 58 und 60 können mit einer an sich bekannten Bildwandler-Anordnimg verbunden werden, welche ein Schwär/-Weiß-Bild der auf dem Objektträger 16 befindlichen Probe erzeugt. Die charakteristischen Farbsignal können aber auch zur Erzeugung eines die Probe auf dem Objektträger 16 darstellenden Farbsignalgemisches verarbeitet werden. Liegt ein Markiemngssignal vom Vergleicher 28 vor. so werden die von den Regelverstärkern 38 und 46 erhaltenen Farbsignale von den Ausgängen der elektronischen Analogschalter 58 und 60 getrennt, und der Bildwandler-Anordnung wird über die Schalter 58 und 60 ein Grundhclligkeitssignal zugeführt.
Mit der vorstehend beschriebenen Schaltanordnung lassen sich alle I arbsignaie wirkungsmaliig ausscheiden, welche von einem im Blutausstrich auf dem Objektträger 16 enthaltenen Teilchen stammen, welches Licht im Wellenlängenbereich von 41 5 nm absorbiert.
Das Hämoglobin roter Blutkörperchen absorbiert Licht im Bereich von 415 nm. während die weißen Blutkörperchen gegenüber diesem Licht durchlässig sind. Von der Lichtquelle 12 auf ein auf dem Objektträger 16 befindliches rotes Blutkörperchen fallendes Licht wird also im Wellenlängenbereich von 415 nm durch das rote Blutkörperchen absorbiert, und das durch das IiItL τ 20 auf die Foto/eile 22 auftreffende Licht bleibt unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes. Der Vergleicher 28 legt dann das Markierungssignal bzw. einen Sperrimpuls an die Sieueremgänge der Schalter 58 und 60. wodurch, wie vorstehend beschrieben, der Bildwandler-Anordnung ein Cirundhelligkeitssignal zugeführt wird, so daß wirksam alle von roten Blutkörperchen stammenden Signale ausgeschieden werden. In dem auf einem Bildmonitor aus den Signalen der elektronischen Schalter 58 und 60 über die an sich bekannte Bildwandler-Anordnung erzeugten Bild fehlen die roten Blutkörperchen, so daß sich von den übrigen biologischen Teilchen, z. B. den weißen Blutkörperchen . Daten erfassen lassen, die nicht durch benachbarte rote Blutkörperchen verfälscht werden können. Dem Fachmann dürfte klar sein, daß sich die F.rfindiing auf verschiedenartigste Weisen verwenden läßt.
F i g. 2 zeigt eine geänderte Schaltungsanordnung 64 mit einer gepulsten oder durch eine Blende abdeckbaren Breitbandlichtquelle 66. welche auf ein Schmalbandfilter 68 gerichtet ist. welches nur Licht mit ca. 415 nm Wellenlänge d'Tchläßt. Das durch das Filter 68 tretende Licht fällt auf einen Objektträger 70 mit einem Blutausstrich, und bildet ein Bild auf der Projektionsfläche einer Bildaufnahmevorrichtung 74 ab. welche am Video-Ausgang 76 ein Videosignal erzeugt. Diese Bildaufnahmevorrichtung 74 kann ein Vidikon sein, dessen Abtastraster durch eine Ablenk- und Synchronisier-Schaltung 78 gesteuert wird, welche dem Vidikon 74 horizontale und vertikale Ablenksignale zuführt.
Das am Video-Ausgang 76 erzeugte Signal wird durch einen Verstärker 80 verstärkt einem Vergleicher 82 zugeführt, an welchem eine vom Schleifer eines Regelwiderstandes 84 bezogene Schwellenwertspannung anliegt. Der Regelwiderstand 84 liegt zwischen einer Spannungsquelle und einem Bezugspotential oder Erde. Unterschreitet das vom Verstärker 80 erhaltene verstärkte Signal die am Vergleicher 82 liegende Schwellenwertspannung, so wird ein Markierungssignal
erzeugt und einem Speicher 86 zugeführt, der ein Digitalspeicher oder eine andere, adressierbare Speichervorrichtung sein kann und jedesmal bei Vorliegen eines roten Blutkörperchens die \ ) Koordinaten des Rasters speichert. Der Speicher 86 erhält auch die Ablenk- und Synchronisiersignale der Schaltung 78 darstellende Signale zur Angabe der Λ ■ > Koordianten des roten Blutkörperchens. Im Speicher 86 läßt sich somit die exakle Position des Rasters speichern, an der das durchtretende Licht einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet. Da rote Blutkörperchen Licht mit ca. 415 nm Wellenlänge absorbieren, enthält der Speicher 86 Informationen über die exakte Position der auf dem durch das Vidikon projizierlen Objektträger 70 befindlichen roten Blutkörperchen.
Über eine Stellvorrichtung 87. /.. B. einen Motor, im das Filter 68 in eine Stellung 68' bewegbar. Den gleichen /.weck erfuiit. wie nachstehend iii-si-ititcbi-ii. .nun cmk als I liter verwendete drehbare Scheibe mit einer Anzahl von I illersegmentcn. Befindet sich das Filter 68 in der Stellung 68'. so fällt das Breitbandhchl der Quelle 66 durch ein anderes Filtersegment auf den Objektträger 70 und erzeugt ein zweites Bild auf der Bildaufnahmevorrichtung 74. Über die Stellvorrichtung 87 wird ein Schalter 88 derart gesteuert, daß bei der I ilterstellung 68' der Schaller 88 den Ausgang des Vers:.-r'i<crs 80 mit dem Analog-Digital Umsetzer 90 verbindet, welcher das Analogsignal des Verstärkers 80 in ein digitales Signal umsel/t. welches auf der Leitung 92 erscheint. Bei dieser Aii.führungsforni ist der Analog-Digital-Umsetzer 90 aufgrund der Verwendung eines Digitalspeichers 86 erforderlich. Bei Verwendung eines Analog-Systems würde jedoch ein Analogspeicher 86 verwendet werden, wobei der Analop-Digiial-Umsetzer 90 entfallen könnte und der Schaller 88 direkt mit der Leitung 92 gekoppelt wäre. Die Leitung 92 ist an eine Torschaltung 94 angeschlossen, die am Steilerem gang 96 mit dem Speicher 86 und mit einem Ausgang an eine Bildwandler-Anordnung 96 gekoppelt ist.
In einem Analog-Svstcm würde ein Analog-Bildwandler verwendet werden: bei der hier bevorzugten Verwendung eines Digitalspeichers 86 kann auch ein Digital-Bildwandler vorgesehen werden.
Befindet sich das Filter 68 in seiner Stellung 68 . so liefert der Speicher 86 jedesmal ein Signal an den Eingang 96. wenn ein rotes Blutkörperchen an der gerade abgetasteten Rasterstelle vorliegt. Der Speicher 86 enthält die Information über die Lage aller im Blutausstrich auf dem Objektträger 70 enthaltenen roten Blutkörperchen. Durch ein Signal am Sujereingang 96 der Torschaltung 94 wird die Leitung 92 abgeschaltet, und ein die Grundheiligkeit darstellendes Austastsignal wird der Bildwandler-Anordnung 98 zugeführt. Das Austastsignal tritt nur auf. wenn an der jeweils abgetasteten Rasterstelle ein rotes Blutkörperchen vorliegt. Bei Ausbleiben eines Austastsignals am Eingang % wird der Ausgang der Bild-Aufnahmevorrichtung 74 über die Torschaltung 94 zur Bildwandler-Anordnung 98 durchgeschaltet, welche ein Videosignal erzeugt, das durch Weiterleitung an einen Bildmonitor ein Bild ohne die vorhandenen roten Blutkörperchen wiedergibt. Gleichzeitig kann die Bildwandler-Anordnung 98 auch Daten des Blutausstriches für weitere Analysezwecke speichern.
Da bekannt ist. daß sich die Reiikuiozyien bei Supravital-Färbung optisch erkennen lassen, kann man die Anordnung nach F i g. 2 auch zur Durchführung
einei l.ichldurclilässigkcils An.ilNsedei mien ltliilkoi |Η·ινΐΗ·ιι mtnn enden, da Norher mi Speicher Kh Informationen iiIht die I ..ige allci mien lllulkorpcrchcn /I1SiH1U 1IuTl wurde.
In ViThiiuliinj! mil dein ν οι siebend beschriebenen S\sieni M Ni I.I I sich auch ein /us.ii/gei al /in I 'nlcrsuchung roter Hlutkorpcrchcn ,mi ihren Rctikulo /\ii.'. Anteil verwenden. I in Rechner KM) fur die Lichlilurchlässigkeils AnaKsc erhält uini Video Ans gang des Viilikons 74 iiher eine I.ellung 102 Videosigna Ie des .ml ili'Mi (>b|ektli agcr 70 befindlichen HIiiI.iiissim ι lies I Ίηί line I. ellung 104 liefeil i\cv Speit her 8h .in den Stctiercuig.mg des Rechners 100 em I inseh.illsign.il. Soh.ikl die I agc der rolen HI'Mkorperchcn erlalll und ihre iew eiligen l'osilionsd.ilen im Speii her 8h emgespei ι heu uiMilen sind, wird d.is I lh er h8 in die SI el Iu ng h8 bewegt Im Mit ler SicIInoi nchlung 87 verbundenes /ueiles I iher KIh w ird /nn isehen die l.icht<|iielle hh und ULTi ίϊπ ifk i i r ,t^t-t 70 Iu1W rgi iivl di'i ' γμ in ii-tu'ntn Aiisfulu ungsform NiIIl d.is I iher KHi nur lieht von ι .1 ΊΙΙΙ111' Wellenlänge durchtreten Is Nissen sieh auch .M'.leii1 I iller verwenden, welelie .liniere l.ichlwellen I.lügen ,ils 11 "1 11111 .uif den (Ibiektlrager 70 iluri blassen Hierbei können iiueli I illei scheiben mn zwischen der I leliliinelli· hh und dem Objektträger 70 drehboren I il'eiscgmcnlen 10h \erwendel werden. Sob.ikl l.iehl diirth d.is I iher lOh ,111! den Objektträger 70 fallt, «eilen die Retikiilozv ten .nil dem Vidikon 74 ein dunkleres HiId. welehes das dureh die Supr ;i \ u.il 1,11 hung, wie eingangs beschrieben, ausgefällte dunklere fiidi;...' Nel/werk wiedergibt. In diesem /iis.imnienh.ing sei noehni.ils erwähnt, il.ill die gefärbten Rctikiilo/vlcn wenigei lichtdurchlässig sind als .iiisgereilie rule Hlulkoi peiehen.
Der '->■··'■. her 8h liefert über ihe Leitung 104 ,111 den Rechner 100 em I'mschallsignal. so ti.dl du. sei w irks.un wird, sobiilil tier K.isierl.isler ties Vidikons 74 ,111 eine K.isiersielle gelangl. in tier \ orher em idles llliilkoi per then ermittelt wurde. D.is ,in diesel Stelle belintlliehe Korperthen darstellende Videosignale wertler dem Keehner 100 /ugefiihn. tier die Aiiiplitmle des Koiperehens speichert iintl auswerlel. Auf diese \\eiv lallt sieh tlie reine Dichte b/w . I .ich:diirchlassii:keit rotei Hlulkorpert hen über den Reehnei 100 iinlersiielien. Der Reehnei 100 ist auch zur l.i/eugimg einer I lisitigranim-.mi/en hniing programmierbar, w ie nachfolgend anhand Non I g. SA und JII beschrieben.
Hier:-ei ist /11 beriit kMt htigen. dall tier Speieher 8h mil tlei Ablenk- und Sn nehronisiersehaliung 78 tler.iit gekoppelt ist. daß nur die roten Mutkorperchen abgetastet werden sobald sich /wischen der Quelle hh und der Probe 70 das I iher 106 befindet.
Γ ι g. 3A und i\\ /eigen jeweils ein Histogramm eines ausgereiften roten Blutkörperchens und eines Retikulo-/Nts. Diese Histogramme sind mi: der Anordnung nach ΙΊ e. 2 erhältlich. Nsobei ein nur Licht von ca. "iOnm Wellenlänge durchlassendes F'ilter 106 ν erwendet wird.
Die I lisiograinme nach I ig. IA und III werden dureh digitale Darslellung der am Ausgang des Verstärkers 80 erscheinenden Videosignale in I i g. 2 er/eiigl. Das Videosignal wird elektronisch abgetastet und in thgil.ile WiTlc iimgesel/t. wobei jede Digilalablasiung ein llildelenienl ties abgetasteten roten Uliilkorpertheiis durste!:! Dureh Zusammenstellung der An/ah! solcher abgetasielen lliltleleinente der Probe in einer Reihe noii »bins«, wobei jetles »bin« einen Dicht b/w. Durchlas sigkcitsbereich gegenüber l.iehl noii r>j0nm ilarsieNi lallt sieh ' 11 I listogtanim erzeugen. I 111 Histogramm dieser Ali ist ein kuiNcnbild. dessen Abs/isse du em/elneii Dun hl.issigkeiis bins und dessen OnI 1 na ic die An/ahl tier innerhalb des I )urchlassigkeitsbei en hs ictles »bins« fallenden lliltlelemente tlarsielli.
I. m pinsel) w 111 tie er 111 ill ell. da 1.1 ausgereifte, itnn achse iie rote llluikorperchen Dui\ hlassigkeits I lisiograiiinie erzeugen, bei denen die höchste tIntliirchlässigkeil gegenüber i.ic'ni ν on )50 mn w'eiieniänge der Dieme 1 in IΊ g. JA entspricht. ltelikiilo/> 1 en sind aiifgiunil ihrer höheren Opa/ital gegenüber l.iehl Non 1JiOnUi weniger durchlässig als die ausgereiften roten Hliitkorperchen und erzeugen ein Histogramm nut Durehlassigkeiis Schwankungen bis /um Hereich /fin I ig. JH. Demnach NNcisl der Dichtebereich /wischen Λ und Il in I ig JH auf tlas Vorliegen dichterer. lichtundurcliNissigei er Relikulo/Nten hin. I Iher ilen Rechner 100 in IΊ g. .' lassen sich durch numerische Heiechniingen Inlormatio neu liber den prozentualen Anteil tier Relikulo/Nten an den roten Hliilkorperchen ermitteln
Im Rahmen der l.rfindiiiig lallt su h these Anoidnuiig noch NM1UCi aliNN antlelii. /H unter Verwendung noii l.mrohien I olok.ime'as mn I ai bkodierlillei 11 /111 Ii /eugimg noii den HIi.'ausstrich auf einem Objektträger darstellenden larbsignaleii. Diese I arben darstellenden Signale lassen sich durch eine Matrix schicken, um so tlas Vorhandensein noii Licht nut 4l"inm und jillnm Wellenhinge zu bestimmen. I s lallt sich auch eine Schaltungsanordnung Norsehen dir gleichzeitig oder ansi hlicHend erlolgende AmpliliitlenanalNse der beulen Signale zur Untersuchung aiii Vorhandensein roter Hliilkorperchen und tieren pio/cnliialen Retikiilo/N ten Anteils. Ahnlu h IaIIl sieh .Mich eine St hwelleiiw erlsehal lung derart ·. orsehen. ti.dl nnciiii liiirch die l'iobe fallendes Lieht einen bestimmten Schwellenwert unter schreitet, über eine entsprechende Schaliuiigs.inoicl nung alle Signale der betreuenden Rastersielle ausge schallet nn eitlen und somit ein HiIiI nn ledergegcben wnd. auf dem the mien Hlulkorpeiehen fehlen. Im Rahmen der I rimdung ist auch eine Anordnung denkbar, die keine Video Ausgange hefen und mit oder ohne histogramm-Ausdruck arbeilel Mit Hilfe solchei Anordnungen können die Daten digital ausgeilruck; und oder für spätere AiisNNertung durch den Rechner gespeichert werden, ohne da 1.1 eine optische Darstellung der auf dem Objektträger befindlichen Probe oder tier resultierenden Daten erforderlich ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zellen einer mindestens zwei unterschiedliche. Licht bekannter Wellenlänge unterschiedlich stark absorbierende Zellentypen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden Probe, bei dem jede Zelle mindestens abschnittsweise in der festgelegten Lage gesondert dem Licht eines Wellenlängenbereichs ausgesetzt, der nach Absorption durch den jeweiligen Zellenabschnitt verbleibende Lichtanteil erfaßt und zur Erzeugung eines jeweils die dem Licht ausgesetzte Zelle darstellenden elektrischen Signals verarbeitet wird, das einem Auswertgerät zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswahl eines Zcllentyps der Probe bei Abweichung des nach der Absorption verbleibenden Lichtanteiis von einem vorgegebenen Wert ein Markierungssignal erzeugt wird uni! daß das Markierungssignal dem die Zelle darstellenden elektrischen Signal zugeordnet wird und seine Weiterleitung an das Auswertgerät unterdrückt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Markierungssignal mit Bezug auf die festgelegte Lage der zugehörigen Zelle gespeichert wird.
J. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle ein zweites Mal einem Licht ausgesetzt und das durchtretende Licht erfaßt wird, das den Wellenlängenbereieh des ersten Lichtes zumindest teilweise nicht enthält.
4. Verfahren nacw Ansp jch 5. dadurch gekennzeichnet, daß das jrfaßle Licht des zweiten Wellenlängenbcrcichs in ein er dem l.ichl ausgesetzten Zelle entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird und das Markierungssignal zur elektrischen Kennung eines bestimmten biologischen Zcllertyps dem mittels der /weilen Lichtquelle erhaltenen elektrischen Signal zugeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch i oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß anhand des erfaßten l.ichtwerles des zweiten Wellenlängenbereichs zur Kennung mindestens einer Unterart eines bestimmten Zellentyps eine Durchlässigkcits-Analyse durchgeführt wird.
h. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert ein Schwellenwert ist und das Markicrungssignal erzeugt wird, sobald der erfaßte erste Licht» crt einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich des ersen Lichtes 415 mn einschließt.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 7. mit einer Belcuchtungsquellc, derem innerhalb eines ersten Wcllenlängenbercichs liegendem Licht jede Zelle in ihrer festgelegten Lage zumindest abschnittweise gesondert atmci/bar ht. mit einer l.ichicrfassiings· vorrichtung zur gesonderten Lrfassung des nach Absorption durch jeden Zellenabschnitt verbleibenden Lichtanteiis und mit einer an clic l.ichterfas Messvorrichtung angeschlossenen I linset/vornchliinj.' /ur Umwandlung des erfaßten l.ichtantcils in ein n'wcils die dem Lieht aiisgescl/le Zelle darsti lendes elektrisches N'gnal. gekennzeichnet
durch einen Markierungssignalgeber (28; 82), welcher mit der Erfassungsvorrichtung gekoppelt ist zur Erzeugung eines Markierungssignals bei Abweichung des erfaßten Lichtwertes von einem vorgegebenen Wert, einem Signal-Zuordner (58, 60; 86), der mit dem Markierungssignalgeber (28; 82) und der Umsetzvorrichtung (32 ...; 74 ...) verbunden ist zur Zuordnung des Markierungssignals zu dem jeweiligen Zellensignal, und durch eine AusiasiV!. rrichtung (62; 87, 88, 90, 94, 96). welche mit dem Signalzuordner verbunden ist zur Erzeugung eires Zellen-Austastsignals bei Zuordnung eines eine Zelle darstellenden Signals mit einem Markierungssignal, wobei das Auslastsignal über den Zuordner einem Auswertgerät (98) zugeführt wird, um die elektrische Präsenz einer Zelle zu unterdrücken.
9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Signalspeicher (78, 86) zur Sneicherung des Markierungssignals mit Bezug auf die festgelegte Lage der zugehörigen Zelle.
DE2450112A 1973-10-23 1974-10-22 Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zeilen einer mindestens zwei unterschiedliche, licht bekannter Wellenlänge unterschiedlich stark absorbierende Zellentypen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden Probe Expired DE2450112C3 (de)

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