NL8403625A - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY ANALYZING BIOLOGICAL SAMPLES. - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY ANALYZING BIOLOGICAL SAMPLES. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8403625A NL8403625A NL8403625A NL8403625A NL8403625A NL 8403625 A NL8403625 A NL 8403625A NL 8403625 A NL8403625 A NL 8403625A NL 8403625 A NL8403625 A NL 8403625A NL 8403625 A NL8403625 A NL 8403625A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- samples
- continuously
- sample
- blood
- analysis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 title description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims description 7
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N acridine orange free base Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=NC3=CC(N(C)C)=CC=C3C=C21 DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N benzoquinolinylidene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 claims description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 201000004792 malaria Diseases 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 241000193171 Clostridium butyricum Species 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1468—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
- G01N15/147—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle the analysis being performed on a sample stream
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Immunology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
___ ' . Werkwijze en inrichting voor het automatisch analyseren van biologische monsters.___ '. Method and device for the automatic analysis of biological samples.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het continu en automatisch identificeren» sorteren en tellen 5 van deeltjes met zeer kleine afmetingen en in het bijzonder, doch niet uitsluitend micro-organismen van dierlijke of plantaardige oorsprong, alsmede voor het gebruik maken van de verkregen resultaten op verschillende gebieden, zoals het biologisch onderzoek van melk of bloed en het automatisch contro-10 leren van verontreinigingen door bacteriën in bijvoorbeeld automatisch bestuurde inrichtingen voor het zuiveren van industriële vloeistoffen of drinkwater en welke werkwijze niet alleen nauwkeurig is, doch ook snel en goedkoop kan worden uitgevoerd.The invention relates to a method for continuously and automatically identifying, sorting and counting particles of very small dimensions and in particular, but not exclusively, microorganisms of animal or vegetable origin, and for using the results obtained in various fields, such as the biological examination of milk or blood and the automatic control of contamination by bacteria in, for example, automatically controlled devices for purifying industrial liquids or drinking water and which method is not only accurate, but can also be done quickly and cheaply are carried out.
15 Er zijn r.eeds verschillende werkwijzen voor de bovenge noemde doeleinden bekend. Zo wordt bijvoorbeeld voor het onderzoeken van menselijk bloed gewoonlijk eerst met de hand een monster geprepareerd door middel van verschillende mechanische en/of chemische behandelingen en dit monster vervolgens micros-20 cop.isch onderzocht, teneinde de verschillende cel bestanddelen daarvan te analyseren en te tellen. Deze techniek is tijdrovend en omslachtig, terwijl het toegelaten foutpercentage daarbij desondanks tussen 20 en 30% ligt. Op overeenkomstige wijze moeten voor het analyseren en tellien van in een vloeistof aan-25 wezige bacteriën eerst monsters van de vloeistof worden genomen, vervolgens een kweek van elk monster worden gemaakt, teneinde de bacteriën tot ontwikkeling te brengen, hetgeen een vertraging van enkele uren veroorzaakt en tenslotte de bacteriën worden geanalyseerd en geteld door vergelijking daarvan 30 met bekende soorten bacteriën en hiervoor gelden dezelfde beperkingen en bezwaren als hierboven reeds zijn vermeld.Various methods are already known for the above-mentioned purposes. For example, for testing human blood, a sample is usually prepared by hand by various mechanical and / or chemical treatments and then micro-copolyzed in order to analyze and count its various cell components . This technique is time-consuming and cumbersome, while the permissible error rate is nevertheless between 20 and 30%. Likewise, for the analysis and counting of bacteria present in a liquid, samples must first be taken from the liquid, then culture each sample to develop the bacteria, causing a delay of several hours and finally the bacteria are analyzed and counted by comparison thereof with known types of bacteria and the same limitations and drawbacks as mentioned above apply.
Meer in het algemeen kan worden gesteld, dat er tot dusverre geen automatische en repeterende werkwijze van de bovenbeschreven soort bestaat, waarmede de gezochte resultaten 35 op snelle en continue wijze en onder vermijding van menselijke fouten kunnen worden verkregen.More generally, it can be said that there has hitherto not been an automatic and repetitive method of the type described above which can provide the results sought in a rapid and continuous manner and avoiding human error.
De uitvinding biedt de mogelijkheid om dit resultaat" te bereiken door toepassing van een reeks bewerkingen, waarvan het principe op zichzelf voor andere toepassingen bekend is, 40 doch die hier met het oog op dit nieuwe resultaat zijn gecom- 8403625 ^ /¾ - 2 - bineerd en aan elkaar zijn aangepast.The invention offers the possibility of achieving this result "by applying a series of operations, the principle of which is known per se for other applications, 40 but which have been combined here in view of this new result. 8403625 ^ / ¾ - 2 - and adapted to each other.
De eerste bewerking bestaat uit het preparen en op automatische en continue wijze op een continu bewegende drager aanbrengen van een reeks monsters, welke daarbij op deze 5 drager een voor een door een onderzoekinrichting met een videocamera voor het registreren daarvan worden gevoerd.The first operation consists of preparing and arranging a series of samples on a continuously moving support in an automatic and continuous manner, which are then passed on this support one by one through an examination device with a video camera for recording thereof.
De tweede bewerking bestaat uit het door middel van de videocamera registreren van de beelden van deze monsters,welke worden geleverd door een microscoop, die van speciaal voor dit 10 doel bestemde optische middelen is voorzien.The second operation consists of recording by means of the video camera the images of these samples, which are supplied by a microscope, provided with optical means specially intended for this purpose.
De derde bewerking bestaat uit het door middel van een lijnenraster onderverdelen van het beeld van elk monster in een aantal nauwkeurig bepaalde zones of deelbeelden voor het analyseren van elk monster met behulp van op zichzelf bekende 15 technieken.The third operation consists of dividing the image of each sample into a number of precisely determined zones or sub-images by means of a line grid for analyzing each sample using techniques known per se.
De vierde bewerking bestaat uit de genoemde beeldanalyse in afhankelijkheid van het helderheidsniveau van elk deel beeld met behulp van een rekenmachine, door welke de analyseresultaten van alle monsters statistisch worden verwerkt 20 en vervolgens in digitale vorm worden afgedrukt, hetgeen de mogelijkheid biedt om op elk ogenblik het analyseresultaat af te lezen, doch bovendien het verloop van dit resultaat in de tijd te volgen.The fourth processing consists of the said image analysis depending on the brightness level of each part of the image using a calculator, by which the analysis results of all samples are statistically processed and then printed in digital form, which makes it possible at any time read the analysis result, but also follow the course of this result over time.
Met betrekking tot de uitvoering van deze verschillen-25 de bewerkingen dient nog het volgende te worden opgemerkt..With regard to the implementation of these different operations, the following should be noted.
Bij de eerste bewerking wordt elk monster, alvorens het op de drager wordt aangebracht aan een fysisch-chemische behandeling onderworpen. Deze behandeling is vergelijkbaar met de gebruikelijke behandelingen voor dergelijke monsters, 30 doch wijkt op verschillende punten daarvan af.In the first operation, each sample is subjected to a physicochemical treatment before it is applied to the support. This treatment is similar to the usual treatments for such samples, 30 but differs in several respects.
Zo had bij de bekende behandelingstechnieken bijvoorbeeld de kleuring van een monster slechts tot doel, om een gehëlegroep cellen, zoals bacteriën zichtbaar te maken zonder daarbij eerst na te gaan of deze of leven of reeds dood zijn.For example, in the known treatment techniques, the purpose of staining a sample was only to reveal an entire group of cells, such as bacteria, without first checking whether they are either alive or already dead.
35 Volgens de onderhavige uitvinding dient de kleuring voor het aanduiden van de levensvatbaarheid van bepaalde cellen en het . zichtbaar maken daarvan zonder kleuring van de artefacten.According to the present invention, the staining serves to indicate the viability of certain cells and the. visualization thereof without staining the artifacts.
Voorts wordt na de kleuring een epifluorescentiebehan-deling (in het algemeen met ultraviolet strijklicht) toege 8403625 Τ' ' * - 3 - past, waarbij door filtering van de gereflecteerde straling alle cellen met een kern zichtbaar kunnen worden gemaakt, terwijl een immunofl uorescentiebehandel ing de mogelijkheid biedt om cellen van een bepaalde soort hieruit te selecteren.In addition, after staining, an epifluorescence treatment (generally with ultraviolet ray light) is applied, whereby all cells with a nucleus can be visualized by filtering the reflected radiation, while an immunofluorescence treatment is performed. offers the possibility to select cells of a certain type from these.
5 Tenslotte wordt elk monster automatisch door verstuiving of met behulp van blaaslucht op de continu bewegende drager aangebracht in de vorm van druppels met een bepaalde dikte en een constante diameter. Deze druppels worden regelmatig en homogeen over de drager verspreid:, teneinde een voor een door 10 de videocamera te kunnen worden waargenomen. Bij een eerste • uitvoeringsvorm bestaattfe drager uit een om zijn as draaibare horizontale schijf en worden 'de druppels daarop aangebracht in concentrische cirkels, zodat deze of wel langs de opeenvolgende cirkels of wel in een afwisselend radiale en rondgaande bewe-15 ging kunnen worden onderzocht. Volgens een tweede uitvoering bestaat de drager uit een continu bewegende band, welke van een voorraadrol wordt afgewikkeTd en daarna op een opneemrol wordt gewikkeld en die tesamen met deze rollen in een wegwerp-cassette is aangebracht. Hierdoor wordt de noodzaak van het 20 afspoelen van de drager, zoals in het geval van de sóhijf vermeden. In het algemeen bedraagt het volume van het aantal druppels, waarvan het statische resultaat als meetwaarde voor o elk monster kan worden beschouwd 1 mm . Het zal duidelijk zijn, dat de schijfvormige drager na elke meting automatisch wordt 25 afgespoeld.Finally, each sample is applied automatically by spraying or using blown air to the continuously moving support in the form of droplets of a certain thickness and a constant diameter. These drops are spread regularly and homogeneously over the carrier, so that the video camera can be observed one by one. In a first embodiment, the carrier consists of a horizontal disk rotatable about its axis and the droplets are applied thereon in concentric circles, so that they can be examined either along the successive circles or in an alternating radial and circular movement. According to a second embodiment, the carrier consists of a continuously moving belt, which is unwound from a supply roll and then wound onto a take-up roll and which is disposed together with these rolls in a disposable cassette. This avoids the necessity of rinsing the carrier, as in the case of the disk. In general, the volume of the number of drops, the static result of which can be regarded as a measured value for each sample, is 1 mm. It will be clear that the disc-shaped carrier is automatically rinsed after each measurement.
Bij de tweede bewerking wordt gebruik gemaakt van een combinatie van een microscoop met een speciaal voor het beoogde doel geschikt optisch stelsel en een videocamera, waarbij de met deze camera opgenomen beelden met het oog op de derde be-30 werking aan een minicomputer worden toegevoerd. Daar de microscoop continu gegevens levert moet er voor worden gezorgd, dat deze voortdurend juist is ingesteld. Voor dit doel is tussen het objectief en de monsterdrager een micrometerschroef aangebracht, welke een constante mechanische focussering waarborgt.The second operation uses a combination of a microscope with a special optical system suitable for its intended purpose and a video camera, the images recorded with this camera being fed to a minicomputer for the purpose of the third operation. Since the microscope continuously provides data, it must be ensured that it is continuously set correctly. For this purpose, a micrometer screw is fitted between the objective and the sample carrier, which ensures constant mechanical focusing.
35 De microscoop is bij voorkeur ingericht voor een rechstreekse belichting met ultraviolet licht, omdat het gevormde beeld wordt gefotografeerd door de camera, welke meer licht kan -opnemen dan het menselijk oog.The microscope is preferably arranged for direct exposure to ultraviolet light, because the formed image is photographed by the camera, which can absorb more light than the human eye.
Bij de derde bewerking wordt het door de camera vast-40 gelegde beeld van het monster aan de rekenmachine toegevoerd, 8403625 » - 4 - door welke het beeld dan volgens ingewikkelde, doch bekende technieken wordt geanalyseerd. Daar deze technieken op zichzelf bekend zijn behoeven deze hier niet in detail te worden beschreven, doch kan worden volstaan met de vermelding, dat 5 nadat het beeld in het geheugen van de rekenmachine is vastgelegd eerst de minimale helderheid van een met een te beschouwen. deeltje corresponderend deelbeeld wordt bepaald (drempelwaarde) en wanneer deze drempelwaarde voor een monster is vastgelegd de omtrek van elk deeltje wordt bepaald. In dit verband 10 wordt echter opgemerkt, dat de werkwijze volgens de uitvinding juist door de gebruikmaking van deze techniek wezenlijk verschilt van de tot dusver gebruikelijke werkwijzen, welke tot een visuele vergelijking van met de hand geprepareerde monsters met een reeks standaardmonsters zijn beperkt. Dit verschil le-15 vert tevens het voordeel van een nauwkeurige analyse en een snelle uitvoering van de bewerkingen in vergelijking met de eenvoudige visuele vergelijking, welke tijdrovend en onnauwkeurig is en een bron van fouten vormt.In the third operation, the image of the sample captured by the camera is fed to the calculator, 8403625-4, by which the image is then analyzed using complex but well-known techniques. Since these techniques are known per se, they need not be described here in detail, but suffice it to say that after the image has been stored in the memory of the calculator, first consider the minimum brightness of one with one. particle corresponding sub-image is determined (threshold value) and when this threshold value is fixed for a sample, the circumference of each particle is determined. In this connection, however, it is noted that the method according to the invention is essentially different from the hitherto conventional methods by using this technique, which are limited to a visual comparison of hand-prepared samples with a series of standard samples. This difference also provides the advantage of an accurate analysis and a quick execution of the operations compared to the simple visual comparison, which is time consuming, inaccurate and a source of errors.
De volgende fase van deze bewerking bestaat uit het 20 sorteren van de·aldus gedefinieerde deeltjes naar ~hun afmetingen en hun vormen. Deze sorteerbewerking wordt voor elke druppel uitgevoerd en de daarbij verkregen resultaten voor alle druppels worden vervolgens statistisch verwerkt, waardoor wordt gewaarborgd, dat zowel de op een bepaald tijdstip verza-25 melde gegevens als de verandering daarvan in de tijd steeds nauwkeurig worden weergegeven.The next stage of this operation consists of sorting the particles so defined according to their dimensions and their shapes. This sorting operation is performed for each drop, and the results obtained for all drops are then processed statistically, ensuring that both the data collected at a given time and its change over time are always accurately displayed.
Daar de techniek van het analyseren van beelden of vormen (patroonherkenning) algemeen bekend is kunnen ook alle uit deze techniek bekende hulpbewerkingen, zoals een voorbehan-30 deling van het beeld voor het elimineren van achtergrondruis ter verbetering van de beeldkwaliteit, alsmede het filteren, het vergroten en het skeletteren van het beeld worden toegepast.Since the technique of analyzing images or shapes (pattern recognition) is generally known, all auxiliary operations known from this technique, such as image pretreatment to eliminate background noise to improve image quality, as well as filtering, can also enlarging and skeletonizing the image are applied.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan 35-de hand van een beschrijving van twee voorbeelden van practi-sche toepassingen van de werkwijze.The invention will now be further elucidated on the basis of a description of two examples of practical applications of the method.
Voorbeeld 1.Example 1.
Dit voorbeeld heeft betrekking op toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor het onderzoeken van bac- 8403625 - 5 - teriën in melk.This example relates to the use of the method according to the invention for testing bacteria in milk.
In dit geval bestaat de eerste bewerking uit het kleuren van het monster door middel van acridine oranje met een pH-waarde 6. In de druppel worden dan zichtbaar niet-gekleur-5 de vetbolletjes, levende leucocyten met dezelfde vorm als de vetbolletjes, doch die zich daarvan onderscheiden door hun kleuring, bacillen in de vorm van staafjes en coccen met een ronde vorm die vérschijnen met of zonder ribonuclëinezuur (RNZ) wanneer zij aan het afsterven zijn en met desoxyribonuclë-10 inezuur (DNZ) weer tot leven kunnen worden gebracht. Men kent derhalve vanaf het begin het totale aantal kiemen en het aantal leucocyten, die kunnen worden geïdentificeerd door epiflu-orescentie en wel door belichting met uitraviole strijklicht met een golflengte van minder dan 400 μ, waarbij dan een 15 spectrum met een golflengte tot 600 nanoμ wordt gereflecteerd, dat kan worden gefilterd.In this case, the first operation consists of coloring the sample by means of acridine orange with a pH value of 6. The fat globules are then visibly uncolored-5, living white blood cells of the same shape as the fat globules, but which are distinguished from them by their coloration, rod-shaped bacilli and round-shaped cocci that appear with or without ribonuclic acid (RNZ) when they die and can be revived with deoxyribonucl-10-acid (DNZ). It is therefore known from the outset the total number of germs and the number of leucocytes, which can be identified by epifluorescence by exposure to radioleaf light with a wavelength of less than 400 μ, whereby a spectrum with a wavelength up to 600 nanoμ is reflected, which can be filtered.
Voor wat de bacillen betreft kan vervolgens naar het voorkomen van Clostridium butyricum en pseudomonas fluorescens worden gezocht. Deze bacillen kunnen worden opgespoord door 20 middel van immunofluorescentie met een serum, dat met de gezochte bacil correspondeert en een specifiek kleurmiddel.As for the bacilli, the occurrence of Clostridium butyricum and pseudomonas fluorescens can then be searched for. These bacilli can be detected by immunofluorescence with a serum corresponding to the target bacillus and a specific colorant.
Hierna wordt het monster nog steeds bij lage temperatuur aan de navolgende bewerkingen onderworpen: a) Bepaling van het totale aantal bacillen door aan 25 het monster 1% cyanide en 10¾ acridine oranje toe te voegen en de druppels van het reactieproduct aan de bewerkingen 2 en 3 te onderwerpen.After this, the sample is still subjected to the following operations at low temperature: a) Determination of the total number of bacilli by adding to the sample 1% cyanide and 10¾ acridine orange and the drops of the reaction product to operations 2 and 3 to submit.
b) Afzondering van het pseudomonas alleen door herhaling van de bewerking a doch zonder kleurmiddel.b) Separation of the pseudomonas only by repeating operation a but without colorant.
30 c) Afzondering van het clostridium alleen door herha ling van de bewerking a doch onder toevoeging van zowel acridine oranje en het specifieke gekleurde serum.C) Separation of the clostridium only by repeating operation a but adding both acridine orange and the specific colored serum.
Bij elk van de bewerkingen a, £ en c wordt het door de microscoop geleverde beeld gefotografeerd door middel van 35 een camera en wordt dit gefotografeerde beeld in het geheugen van de rekenmachine ingevoerd in de vorm van een rechthoek, welke door een raster van 512 horizontale en 512 verticale lijnen in 262144 beeldpunten is onververdeeld. De helderheid van elk beeldpunt, dat wil zeggen de hoeveelheid licht,die 8403S25In each of the operations a, £ and c, the image supplied by the microscope is photographed by means of a camera and this photographed image is input into the memory of the calculator in the form of a rectangle, which passes through a grid of 512 horizontal and 512 vertical lines in 262144 pixels are undivided. The brightness of each pixel, i.e. the amount of light, is 8403S25
VV
- 6 - daarvan wordt ontvangen wordt voorgesteld door een cijfer of bit. In het onderhavige geval wordt gewerkt met zes bits, dus 64 niveaus, waarbij het nul niveau met zwart en het niveau 63 met wit correspondeert. De beelden, welke heldere objecten vor-5 men tekenen zich af tegen een op storingen na volledig zwarte achtergrond. Bij het begin van een analysebewerking wordt de minimale helderheidswaarde (drempel) vastgelegd, vanaf welke een beeldpunt als deel van het object wordt meegerekend. Nadat deze drempelwaarde is vastgelegd wordt overgegaan tot het 10 bepalen van de omtreksvorm van elk object en worden alle objecten geregistreerd in een tabel, uit welke aan de hand van de gegevens omtrent elke omtreksvorm een bepaald aantal parameters wordt bepaaldszoals de grootste lengte alsmede een vormfactor, waarmede, ervan uitgaande, dat deze voor een .cirkel de waarde 15 1 bezit de objecten in langwerpige objecten en ronde óbjecten kunnen worden gescheiden. Vervolgens worden in de tabel alleen de van belang zijnde objecten aan de hand van de gekozen parameters gesorteerd en de hierbij verkregen resultaten worden tenslotte zowel voor elke druppel afzonderlijk als voor het 20 samenstel van alle druppels statistisch verwerkt. In het onderhavige geval bedraagt de tijdsduur voor het analyseren' van een druppel 1,5 seconden met een toegelaten foutpercentage van 5¾. Deze waarden zijn vele.malen kleiner dan die van de tot dusver gebruikelijke ana.lyseduur en het daarbij toegelaten foutpercen-25 tage en resulteren in een volledige automatisering van de bewerkingen.- 6 - of which it is received is represented by a digit or bit. In the present case, six bits are used, i.e. 64 levels, the zero level corresponding to black and the level 63 corresponding to white. The images, which form bright objects, stand out against a completely black background except for disturbances. At the start of an analysis operation, the minimum brightness value (threshold) is determined, from which a pixel is counted as part of the object. After this threshold value has been determined, the circumference of each object is determined and all objects are registered in a table, from which a certain number of parameters are determined on the basis of the data about each circumference, such as the largest length and a form factor, with which, assuming that it has the value 15 for a circle, the objects can be separated into elongated objects and round objects. Subsequently, in the table, only the objects of interest are sorted on the basis of the selected parameters, and the results obtained are finally processed statistically for each droplet individually as well as for the assembly of all droplets. In the present case, the time for analyzing a drop is 1.5 seconds with an allowed error rate of 5¾. These values are many times smaller than those of the hitherto customary analysis duration and the error rate permitted thereby, and result in complete automation of the operations.
Voorbeeld 2: Bloedonderzoek.Example 2: Blood test.
De toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding biedt in dit geval niet alleen de mogelijkheid om de aantallen 30 bloedcellen zelf, dat wil zeggen de rode en witte bloedlichaampjes snel en nauwkeurig te bepalen, doch verschaft tevens de mogelijkheid om de daarin aanwezige parasieten te ontdekken en automatisch te tellen, hetgeen tot dusverre op grond van de uiterst geringe grootte daarvan niet uitvoerbaar was. Zo 35 is het bijvoorbeeld door de uitvinding thans mogelijk^geworden om in het bloed voorkomende malariaparasieten, waarvan de afmeting in de orde van grootte van 2 micron ligt op te sporen en automatisch te tellen.The application of the method according to the invention in this case not only offers the possibility of quickly and accurately determining the numbers of blood cells themselves, ie the red and white blood cells, but also provides the opportunity to discover the parasites present therein and automatic counting, which has hitherto not been practicable due to its extremely small size. Thus, for example, it has now become possible by the invention to detect and automatically count blood-borne malaria parasites the size of which is of the order of 2 microns.
Het bloedonderzoek met behulp van de werkwijze volgens 8403625 <C? _ - 7 - de uitvinding wordt meer in het bijzonder op de navolgende wijze uitgevoerd.The blood test using the method according to 8403625 <C? The invention is more particularly practiced in the following manner.
In de eerste plaats wordt een bloedmonster continu en automatisch door verstuiving of met behulp van blaaslucht op 5 een drager aangebracht. Dit is een vooruitgang ten opzichte van de tot dusver gebruikelijke techniek, waarbij elke bloeddruppel wordt samengeperst tussen een drager en een glasplaatje, waardoor de cellen worden vernield of veranderd.First, a blood sample is applied continuously and automatically to a support by spraying or using blown air. This is an advancement over the hitherto conventional technique, where each drop of blood is compressed between a support and a glass slide, destroying or altering the cells.
Door het kleuren met acridine oranje met een pH-waarde 10 6 ontstaat een onderscheid tussen de rode bloedlichaampjes, welke omdat zij geen kern bezitten^geen RNZ en geen DNZ bevatten en derhalve ongekleurd blijven, terwijl daarentegen de witte bloedlichaampjes, die leven een kern en verschillende insluitingen bevatten, welke verschillende kleuren aannemen (DNZ 15 voor de kern, RNZ voor de insluitingen).By staining with acridine orange with a pH value of 10 6, a distinction is made between the red blood cells, which because they have no nucleus, do not contain RNZ and do not contain DNZ and therefore remain uncoloured, while the white corpuscles, which live a nucleus and contain different inclusions, which take on different colors (DNZ 15 for the core, RNZ for the inclusions).
Wanneer echter bloedparasieten in een rood bloedlichaampje aanwezig zijn wordt dit vastgesteld door een kleuring daarvan, omdat zij zowel DNZ als RNZ bevatten.However, when blood parasites are present in a red blood cell, this is determined by a staining thereof, because they contain both DNZ and RNZ.
Vervolgens wordt een beeldanalyse volgens de in het 20 voorgaande beschreven technieken uitgevoerd, waarbij echter met de samengesteldheid van de objecten rekening wondt gehouden.An image analysis is then carried out according to the techniques described above, but taking into account the composition of the objects.
Met name zal in het geval dat bij het onderzoek van de omtreksvorm van de gekleurde witte bloedlichaampjes, die op 25 zichzelf algemeen bekend zijn en gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd en worden geteld binnen de buitenste omtreksrand een of meer inwendige omtreksvormen van zich daarin bevindende kernen worden ontdekt het onderzoek kunnen worden voortgezet, teneinde ook de betreffende verdere bestanddelen op te sporen.In particular, in the case when examining the peripheral shape of the colored white corpuscles, which are generally known per se and can be easily identified and counted within the outer peripheral edge, one or more inner peripheral shapes of cores contained therein will be discovered the investigation may continue in order to identify the relevant further ingredients.
30 Dit biedt derhalve de mogelijkheid om in afhankelijkheid van het aantal, aldus opgespoorde objecten verschillende soorten bestanddelen met meer kernen te identificeren en te tellen.This therefore offers the possibility, depending on the number of objects thus detected, of identifying and counting different types of components with more cores.
Hetzelfde geldtmet betrekking tot de parasieten in de rode bloedlichaampjes, hetgeen een belangrijk nieuw aspect 35 van de onderhavige werkwijze vormt. Zo doet bijvoorbeeld de malariaparasiet zich voor in de vorm van een open ring (RNZ), welke aan zijn beide uiteinden uitwassen of knobbels (DNZ) vertoont en dit biedt nu voor het eerst de mogelijkheid om deze parasieten, ondanks hun uiterst geringe afmetingen (2 micron) 8403625 -5* . -¾ - 8 - automatisch en continu te tellen.The same applies to the parasites in the red blood cells, which is an important new aspect of the present method. For example, the malaria parasite occurs in the form of an open ring (RNZ), which has scrubbing or bumps (DNZ) at both ends and this now offers the first opportunity to detect these parasites, despite their extremely small dimensions (2 microns) 8403625-5 *. -¾ - 8 - automatic and continuous counting.
Het aantal toepassingsmogelijkheden van de werkwijze volgens de uitvinding is nagenoeg onbegrensd en is met name niet beperkt tot het eenvoudige tellen van deeltjes in een vloeistof. i 5 Zo kan de werkwijze volgens de uitvinding bijvoorbeeld ook wor den toegepast voor het sorteren en tellen van onregelmatigheden in het oppervlak van vaste materialen.The number of applications of the method according to the invention is virtually unlimited and in particular is not limited to simple counting of particles in a liquid. For example, the method according to the invention can also be used for sorting and counting irregularities in the surface of solid materials.
10 15 i > 840362510 15 i> 8403625
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8318936A FR2555754A1 (en) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATICALLY ANALYZING BIOLOGICAL SAMPLES |
| FR8318936 | 1983-11-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8403625A true NL8403625A (en) | 1985-06-17 |
Family
ID=9294589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8403625A NL8403625A (en) | 1983-11-28 | 1984-11-28 | METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY ANALYZING BIOLOGICAL SAMPLES. |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133897A (en) |
| KR (1) | KR850004792A (en) |
| AU (1) | AU3590384A (en) |
| BE (1) | BE901099A (en) |
| BR (1) | BR8406026A (en) |
| CH (1) | CH661357A5 (en) |
| DD (1) | DD229218A5 (en) |
| DE (1) | DE3442568A1 (en) |
| DK (1) | DK561784A (en) |
| ES (1) | ES538048A0 (en) |
| FI (1) | FI844662L (en) |
| FR (1) | FR2555754A1 (en) |
| GB (1) | GB2152660A (en) |
| IL (1) | IL73591A0 (en) |
| IT (1) | IT1177346B (en) |
| LU (1) | LU85632A1 (en) |
| MA (1) | MA20282A1 (en) |
| NL (1) | NL8403625A (en) |
| NO (1) | NO844701L (en) |
| OA (1) | OA07875A (en) |
| PT (1) | PT79559B (en) |
| SE (1) | SE8405964L (en) |
| ZA (1) | ZA849212B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH073419B2 (en) * | 1986-10-07 | 1995-01-18 | 東亜医用電子株式会社 | Method and device for analyzing cells in fluid |
| US4918739A (en) * | 1988-08-12 | 1990-04-17 | Maraven, S.A. | Process and system for digital analysis of images applied to stratigraphic data |
| US5130559A (en) * | 1989-08-26 | 1992-07-14 | Trutzschler Gmbh & Co. Kg | Method and apparatus for recognizing particle impurities in textile fiber |
| EP0464276A1 (en) * | 1990-07-02 | 1992-01-08 | International Business Machines Corporation | Computer modelling system |
| GB2254414A (en) * | 1991-03-21 | 1992-10-07 | Univ London | Volume measurement of microbial organisms. |
| DE4211904C2 (en) * | 1991-04-09 | 1994-03-17 | Werner Maier | Automatic procedure for creating a list of different types for a liquid sample |
| US6731100B1 (en) | 1997-05-05 | 2004-05-04 | Chemometec A/S | Method and a system for determination of somatic cells in milk |
| JP2001526780A (en) | 1997-05-05 | 2001-12-18 | シェモメテック・アクティーゼルスカブ | Method and system for measurement of particles in a liquid sample |
| SE524587C2 (en) | 2003-02-18 | 2004-08-31 | Delaval Holding Ab | Method and apparatus for counting somatic cells or small drops of fat in milk |
| SE528697C2 (en) | 2005-03-11 | 2007-01-30 | Hemocue Ab | Volumetric determination of the number of white blood cells in a blood sample |
| EP1748030B1 (en) * | 2005-07-07 | 2016-04-20 | Fei Company | Method and apparatus for statistical characterization of nano-particles |
| CN109598328B (en) * | 2018-11-21 | 2023-09-12 | 山东农业大学 | Distributed thousand grain counting method, system, device and terminal |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1389553A (en) * | 1972-05-23 | 1975-04-03 | Legorreta G | Apparatus for investigating microscopic particles |
| GB1404628A (en) * | 1972-12-07 | 1975-09-03 | Coulter Electronics | Method and apparatus for analyzing microscopic particles |
| US4075462A (en) * | 1975-01-08 | 1978-02-21 | William Guy Rowe | Particle analyzer apparatus employing light-sensitive electronic detector array |
| US4122518A (en) * | 1976-05-17 | 1978-10-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration | Automated clinical system for chromosome analysis |
| US4197088A (en) * | 1977-09-23 | 1980-04-08 | Akro-Medic Engineering, Inc. | Method for qualitative and quantitative determination of immunological reactions |
| DE2903625A1 (en) * | 1978-02-03 | 1979-08-09 | Rush Presbyterian St Luke | DEVICE FOR AUTOMATIC BLOOD ANALYSIS |
| JPS58154064A (en) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method for measuring percentage between lymph bead and t cell |
-
1983
- 1983-11-28 FR FR8318936A patent/FR2555754A1/en not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-11-07 LU LU85632A patent/LU85632A1/en unknown
- 1984-11-20 BE BE6/48032A patent/BE901099A/en not_active IP Right Cessation
- 1984-11-22 IL IL73591A patent/IL73591A0/en unknown
- 1984-11-22 DE DE19843442568 patent/DE3442568A1/en not_active Withdrawn
- 1984-11-26 ZA ZA849212A patent/ZA849212B/en unknown
- 1984-11-26 DD DD84269894A patent/DD229218A5/en unknown
- 1984-11-27 JP JP59250377A patent/JPS60133897A/en active Pending
- 1984-11-27 AU AU35903/84A patent/AU3590384A/en not_active Abandoned
- 1984-11-27 NO NO844701A patent/NO844701L/en unknown
- 1984-11-27 SE SE8405964A patent/SE8405964L/en not_active Application Discontinuation
- 1984-11-27 DK DK561784A patent/DK561784A/en not_active Application Discontinuation
- 1984-11-27 OA OA58452A patent/OA07875A/en unknown
- 1984-11-27 BR BR8406026A patent/BR8406026A/en unknown
- 1984-11-27 PT PT79559A patent/PT79559B/en unknown
- 1984-11-28 NL NL8403625A patent/NL8403625A/en not_active Application Discontinuation
- 1984-11-28 IT IT23769/84A patent/IT1177346B/en active
- 1984-11-28 MA MA20506A patent/MA20282A1/en unknown
- 1984-11-28 FI FI844662A patent/FI844662L/en not_active Application Discontinuation
- 1984-11-28 GB GB08429976A patent/GB2152660A/en not_active Withdrawn
- 1984-11-28 ES ES538048A patent/ES538048A0/en active Granted
- 1984-11-28 CH CH5667/84A patent/CH661357A5/en not_active IP Right Cessation
- 1984-11-28 KR KR1019840007444A patent/KR850004792A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8405964L (en) | 1985-05-29 |
| FI844662L (en) | 1985-05-29 |
| IT8423769A1 (en) | 1986-05-28 |
| GB2152660A (en) | 1985-08-07 |
| DK561784D0 (en) | 1984-11-27 |
| IL73591A0 (en) | 1985-02-28 |
| ES8603994A1 (en) | 1986-01-01 |
| LU85632A1 (en) | 1985-06-04 |
| OA07875A (en) | 1986-11-20 |
| DK561784A (en) | 1985-05-29 |
| FR2555754A1 (en) | 1985-05-31 |
| ES538048A0 (en) | 1986-01-01 |
| DD229218A5 (en) | 1985-10-30 |
| CH661357A5 (en) | 1987-07-15 |
| GB8429976D0 (en) | 1985-01-09 |
| PT79559A (en) | 1984-12-01 |
| IT1177346B (en) | 1987-08-26 |
| MA20282A1 (en) | 1985-07-01 |
| SE8405964D0 (en) | 1984-11-27 |
| DE3442568A1 (en) | 1985-06-05 |
| BR8406026A (en) | 1985-08-27 |
| JPS60133897A (en) | 1985-07-17 |
| PT79559B (en) | 1986-09-08 |
| KR850004792A (en) | 1985-07-27 |
| AU3590384A (en) | 1985-06-06 |
| NO844701L (en) | 1985-05-29 |
| ZA849212B (en) | 1985-07-31 |
| IT8423769A0 (en) | 1984-11-28 |
| BE901099A (en) | 1985-03-15 |
| FI844662A0 (en) | 1984-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dobbe et al. | Measurement of the distribution of red blood cell deformability using an automated rheoscope | |
| US4393466A (en) | Method of analyzing particles in a dilute fluid sample | |
| US8432550B2 (en) | Method and a system for determination of particles in a liquid sample | |
| NL8403625A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY ANALYZING BIOLOGICAL SAMPLES. | |
| DE2031447A1 (en) | Method for testing cell samples | |
| WO2006084552A1 (en) | Method for identifying germs | |
| JPH02504076A (en) | Microorganism detection and counting device and method | |
| CN113218844A (en) | Method for analyzing particles in sample to be detected | |
| US6731100B1 (en) | Method and a system for determination of somatic cells in milk | |
| JP2022059586A (en) | Maturity classification of stained reticulocytes using optical microscopy | |
| JPH0341783B2 (en) | ||
| Ramanathan et al. | Development of an Intelligent Robotized Machine Vision Automated System for Bacterial Growth Monitoring | |
| WO2023242143A1 (en) | Automatic analyzer and method for optically analyzing a biological sample | |
| Ugwuishiwu | Deep Convolutional Neural Network Model for Optical Microscopic Automated Diagnosis of Plasmodium Falciparum Parasites in Sub-Saharan Africa. | |
| Pinkaew et al. | Chromatin detection in malaria thick blood film using automated image processing | |
| GB2107548A (en) | Method of analyzing particles in a dilute fluid sample | |
| Lerner et al. | Automatic signal classification in fluorescence in-situ hybridization images | |
| Priezzhev et al. | Application of the new methodology of quantitative evaluation of morphofunctional changes in RBCs induced by low-dose irradiation of donors | |
| FR2572528A2 (en) | Method and device for automatic analysis of biological samples | |
| Syed et al. | Physical Properties of Surrogate’s Blood |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |