DK1941021T3 - Fremgangsmåde og indretning til karakterisering og tælling af partikler, især biologiske partikler - Google Patents

Claims (17)

1. Fremgangsmåde til påvisning af tilstedeværelse af partikler (BEADS), der eventuelt er til stede i stabile ligevægtspunkter (PEQ) af et kraftfelt (F), der påvirker partiklerne og genereres af et array af elektroder (EL), omfattende trinnene med at: 1. deaktivere kraftfeltet (F); ii. måle - i mindst et tidsinterval, der følger efter deaktiveringen og er valgt som en funktion af dynamikken af sedimenteringsbevægelserne og/eller de brownske bevægelser, som partiklerne med et deaktiveret felt udsættes for -det grå niveau, der genereres af første sensorer (PIXELJJ), som er forbundet med de stabile ligevægtspunkter (PEQ), og af anden sensorer (Pl-XELREF), der er forbundet med rumregioner, der ikke med sikkerhed kan besættes af partikler på grund af den aktuelle udformning af kraftfeltet (F); iii. genaktivere kraftfeltet (F); iv. gentage trinnene fra i) til iii) et antal gange, i det væsentlige sammenligneligt med konvergensraten i forhold til den asymptotiske værdi, af variansen af det grå niveaus værdier målt på de anden sensorer, antaget som en reference (PIXEL_REF); v. klassificere et ligevægtspunkt som besat af partikler, hvis, i den påtænkte tidsmæssige serie af målinger, standardafvigelsen af gråt niveau-værdierne, der påvises på de første sensorer, der er forbundet med et sådant ligevægtspunkt (PEQ), som resultat er højere end en på forhånd fastsat tærskelværdi (THR).

2. Fremgangsmåde til påvisning af tilstedeværelse af partikler (BEADS), der eventuelt forekommer i stabile ligevægtspunkter (PEQ) af et kraftfelt (F), der påvirker partiklerne og genereres af et array af elektroder (EL), omfattende trinnene med at: i. måle det grå niveau, der genereres af første sensorer (PIXEL_STA), som er forbundet med de stabile ligevægtspunkter (PEQ), og af referencesensorer (PIXEL_REF), som er forbundet med rumregioner, der med sikkerhed ikke kan besættes af partikler i en første aktuel udformning af kraftfeltet (F); ii) ændre kraftfeltet (F) for at bibringe det en anden aktuel udformning, hvor de stabile ligevægtspunkter er forskudt i overensstemmelse med anden sensorer (PIXEL TGT), der er forskellige fra de første sensorer; iii) måle det grå niveau, der genereres af de anden sensorer (PIXEL_TGT) og af referencesensorer (PIXEL_REF), som er forbundet med rumregioner, der ikke med sikkerhed kan besættes af partikler i den anden aktuelle udformning af kraftfeltet (F); iv) bestemme forskellen (DIFF IMG) mellem gråt niveau-værdierne, der påvises i de foregående punkter i) og iii); v) gentage trinnene i) til iv); vi) behandle forskellige gråt niveau-værdier for at klassificere de stabile ligevægtspunkter (PEQ), der er besat af partikler, og dem, der ikke er.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at en sådan behandling indbefatter trinnene med at bestemme den absolutte værdi af forskellene i grå niveauer og klassificere ligevægtspunkterne som besat, der er forbundet med sensorer, for hvilke der er påvist en ændring, der er i det væsentlige højere end den gennemsnitlige ændring af det grå niveau, som er forbundet med referencesensorerne, der ikke kan besættes af partikler i den første og anden udformning af feltet (F).

4. Fremgangsmåde til påvisning af tilstedeværelse af partikler (BEADS), der eventuelt forekommer i stabile ligevægtspunkter (PEQ) af et kraftfelt (F), der påvirker partiklerne og genereres af et array af elektroder (EL), omfattende trinnene med at: i. ændre kraftfeltet (F) for at forskyde de stabile ligevægtspunkter (PEQ), således at partiklerne (BEADS) kan passere i overensstemmelse med respektive sensorer (PIXELJJ); ii. måle det grå niveau, der genereres af sensorer (PIXELJJ), som er forbundet med passage af de forskellige stabile ligevægtspunkter (PEQ), med en frekvens, der er i det væsentlige højere end partiklernes sedimenteringstid i den nye ligevægtsposition; iii. klassificere tilstedeværelse eller fravær af partiklerne via målingen af mindst et karakteristisk parameter for den tidsmæssige udvikling af det grå niveau, som måles af sensorerne (PIXELJJ).

5. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, kendetegnet ved, at det karakteristiske parameter for den tidsmæssige udvikling af målingen af de grå niveauer på sensorerne (PIXELJJ) omfatter spids-til-spids-amplituden.

6. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, kendetegnet ved, at klassificeringen sker ved sammenligning med en tærskelværdi, der bestemmes startende fra spids-til-spids-målinger af de grå niveauer på referencesensorer, der ikke kan besættes af partikler med udformningen af det påtænkte kraftfelt (F), forøget med en faktor, der er proportional med standardafvigelsen af spids-til-spids-værdierne af referencesensorerne.

7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, endvidere omfattende et trin til tælling af det samlede antal partikler, hvis tilstedeværelse er blevet påvist, kendetegnet ved, at tælletrinnet sker på en måde, hvor der estimeres på statistisk baggrund på følgende måde: i. antallet (ECmåi) af stabile ligevægtspunkter (PEQ), der forekommer i feltet (F), som er genereret af array'et af elektroder (EL), som ikke indeholder nogen partikler (BEAD), måles af sensorerne; ii. tællingen (NCELLS) af partikler (BEADS) bestemmes som forholdet af forskellen af logaritmen af antallet (NCAGES) af stabile ligevægtspunkter (PEQ) til logaritmen af det målte antal (ECmåi) af stabile ligevægtspunkter (PEQ), der ikke indeholder nogen partikler, og forskellen af logaritmen af antallet (NCAGES) af stabile ligevægtspunkter (PEQ) til logaritmen af antallet (NCAGES-1) af stabile ligevægtspunkter (PEQ) minus en.

8. Fremgangsmåde til karakterisering af partiklerne (BEADS), der forekommer i stabile ligevægtspunkter (PEQ) af et kraftfelt (F), der påvirker partiklerne og genereres af et array af elektroder (EL), omfattende trinnene med at: i. ændre kraftfeltet (F) for at forskyde de stabile ligevægtspunkter (PEQ) ved at lade partiklerne (BEADS) passere i overensstemmelse med respektive sensorer (PIXELJJ); ii. måle det grå niveau, der genereres af sensorer (PIXELJJ), som er forbundet med passage af de forskellige stabile ligevægtspunkter (PEQ), der indeholder partikler, med en frekvens, der er i det væsentlige højere end partiklernes sedimenteringstid i den nye ligevægtsposition; iii. behandle karakteristiske parametre for den tidsmæssige udvikling af målingen af det grå niveau for at estimere partiklernes beskaffenhed.

9. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, kendetegnet ved, at parametrene for den tidsmæssige udvikling af det grå niveau omfatter mindst et af parametrene, der er valgt fra gruppen bestående af: i. forsinkelsen (td) mellem ændringen af kraftfeltet (F) og den første ændring af det grå niveau; ii. længden (tw) af den midlertidige ændring af det grå niveau; iii. bredden af den positive spids (Gpp) af det grå niveau; iv. bredden af den negative spids (Gnp) af det grå niveau.

10. Fremgangsmåde til tælling af antallet af partikler (BEADS) af en flerhed af typer (NTP), der forekommer i stabile ligevægtspunkter (PEQ) af et kraftfelt (F), som påvirker partiklerne og genereres af et array af elektroder (EL), ved udførelse af de følgende trin: i. ændre kraftfeltet (F) for at forskyde de stabile ligevægtspunkter (PEQ) ved at lade partiklerne (BEADS) passere i overensstemmelse med respektive sensorer (PIXELJJ); 11. måle det grå niveau, der kan påvises af sensorerne (PIXELJJ), som er forbundet med passage af de forskellige stabile ligevægtspunkter (PEQ), der indeholder partikler, med en frekvens, der er i det væsentlige højere end partiklernes sedimenteringstid i den nye ligevægtsposition; iii. behandle karakteristiske parametre for den tidsmæssige udvikling af målingen af det grå niveau, der er forbundet med hvert ligevægtspunkt (PEQ) til påvisning af, om det tilknyttede bur er tomt, hvis det indeholder en partikel af en type, eller hvis det indeholder flere partikler; iv. på en numerisk måde bestemme kombinationen af tællinger af partikler af hver type (NCELLSt), der bedre nærmer sig den målte værdi af bure med en enkelt partikel af hver type (Pt_1_MEAS) og tomme bure (EC_MEAS).

11. Fremgangsmåde ifølge krav 4 eller 8 eller 10, kendetegnet ved, at de stabile ligevægtspunkter (PEQ) forskydes således, at partiklerne (BEADS) lades passere i overensstemmelse med en flerhed af respektive sensorer (PIXELJJ); og ved at sensorerne (PIXELJJ) er optiske sensorer og er afskærmede for at påvise den indfaldende optiske effekt på en del af rummet, der er i det væsentlige lavere end partiklernes dimensioner.

12. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 4, 8 eller 11, kendetegnet ved, at forløbet af ændringen i det grå niveau, der kan påvises af sensorerne (Pl-XEL IJ), som er forbundet med gennemgang af ligevægtspunkterne (PEQ), der indeholder partikler, styres for at bestemme enden på sedimente-ringstransienten af partiklerne i den nye ligevægtsposition og gå tilbage fra denne måling til forskydningshastigheden af de stabile ligevægtspunkter (PEQ).

13. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, kendetegnet ved, at enden på sedimenteringstransienten, en ændring i kraftfeltet (F) genereres for at bevirke en ny forskydning af de stabile ligevægtspunkter (PEQ).

14. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at sensorerne er optiske sensorer, og det grå niveau stemmer overens med den optiske effekt, der falder ind på sensorerne.

15. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at sensorerne er impedansmålesensorer.

16. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at en udligning af værdierne af de grå niveauer, der påvises af sensorerne (Pl-XEL IJ), udføres ved anvendelse af en værdi, der er normaliseret til den gennemsnitlige påvisning af referencesensorer (PIXELJPEF), der er forbundet med rumregioner, der ikke med sikkerhed kan besættes af partikler i den aktuelle udformning af kraftfeltet (F).

17. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at målingen af det grå niveau sker ved midlertidig deaktivering af kraftfeltet (F).