SU1409218A1 - Устройство дл определени агрегационной способности клеток - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в медицинской диагностике при исследовании гематологических заболеваний и проведени  иммунологических и серологических реакций преципитации и агглютинации. Исследуемый объект помещаетс  в кюветную камеру 1, оборудованную устройством м гкого перемешивани . Инфракрасные источники 2 и 3 света установлены соосно напротив друг друга и работают поочередно, в результате чего на фотоприемники 4 и 5, установленные под углом направлению излучени  первого источника 2 света, попадает то пр мой, то рассе нный свет. Электронна  схема обработки, содержаща  усилитель 6, ключевые элементы 7, 8 и 9, интеграторы 10 и 11 со сбросом, блок 13 делени  и  чейку 14 пам ти, вычисл ет отношение интенсивности пр мого света к интенсивности рассе нного , которое пропорционально размеру частиц в кюветной камере. Синхронизаци  устройства осуществл етс  генератором-распределителем 12 импульсов, представл ющим собой четы- рехфазный генератор импульсов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 10

Description

J

П ,

Ю

00

Изобретение относитс  к медицине, преимущественно к иммунологии, и может быть использовано в медицинской диагностике при исследовании гематоло гических заболеваний и проведени  иммунологических и серологических реакций преципитации и агглютинации, а также в биологии дл  изучени  реакций агрегации микроорганизмов при диаг- ностическом тестировании.

Целью изобретени   вл етс  повьпие- ние точности измерений.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит кюветную камеру 1, источники 2 и 3 света, фотоприемники 4 и 5, усилитель 6, три ключе- вых элемента 7-9, два интегратора 10 и 11 со сбросом, генератор- распределитель 12 импульсов, блок 13 делени  и  чейку 14 пам ти. В качестве источников 2 и 3 света применены инфракрасные светоизлучающие диоды, установленные соосно напротив друг друга. Фотоприемниками 4 и 5 служат сенсибилизированные к инфракрасному излучению кремниевые фотодиоды, рас- положенные под углом 25°(155 ) симметрично относительно направлени  излучени  света источником 2 (3). Генератор-распределитель 12 импульсов конструктивно выполнен в виде после- довательно соединенных тактового генератора , счетчика импульсов с коэффициентом пересчета 4 и дem фpaтo- ра (не показаны).

Принцип работы устройства основан на зависимости формы индикатриссы светорассе ни  диспергированных в жидкости частиц от их размеров. В ходе реакции агглютинации или агрегации происходит укрупнение этих частиц, что приводит к изменению картины пространственного светорассе ни . Это изменение можно охарактеризовать отношением интенсивностей рассе ни  света в двух направлени х под опреде ленными углами к облучающему световому потоку.

Устройство работает следующим образом .

В кюветную камеру 1, котора  защи щает объект от действи  постороннего света и котора  дл  обеспечени  м гкого перемешивани  исследуемой суспензии клеток без их повреждени  оборудована магнитной мешалкой (не показана ), помещают прозрачную кювету с исследуемой суспензией клеток, включают систему м гкого перемешивани  и добавл ют определенное количество агрегирующего агента. Генератор-распределитель 12 вырабатывает последовательность распределенных во времени пр моугольных импульсов согласно диаграммам А,Б,Б,Г (фиг. 2). При это происходит поочередное включение источников 2 и 3 света, в результате чего объем кюветы с исследуемой взвесью клеток попеременно освещаетс  с противоположных сторон, что обепечивает периодическое облучение фотоприемников 4 и 5 рассе нным под разными углами светом в пределах апертуры их оптических систем.

Конструктивно фотоприемники 4 и 5 расположены в кюветной камере 1 так, что при включенном источнике 2 на ни в соответствии с рабочим апертурным углом приема попадает свет, рассе нный агрегирующими частицами вперед в угловом диапазоне 15 - 35°, а при включении источника 3 измер етс  рассе ние назад и угловой диапазон измерений в этом случае соответствует 145 - 160. Эпюра напр жений на вьсходе усилител  6 представлена диаграммой Д (фиг. 2).

Синхронно с включением источников 2 и 3 света ключевые элементы 7 и 8 обеспечивают прохождение сиграла с усилител  6 на входы интеграторов 10 и 11 со сбросом таким образом, что в интегратор 10 поступает информаци  с фотоприемников 4 и 5 об интенсивности светорассе ни  только в одном направлении в диапазоне угло 15 - 35°, а в интегратор 11 - в другом направлении в диапазоне 145- 165

Эпюры напр жений на выходах интеграторов 10 и 11 представлены диаграммами Е и Ж соответственно на фиг. 2. В блоке 13 делени  происходит дальнейша  обработка сигнала, несущего информацию об угловом распределении интенсивности светорассе ни  исследуемого объекта, и при поступлении на ключевой элемент 9 управл ющего импульса от блока 12 выходной сигнал с блока 13 делени  в виде вычисленного отношени  поступает в  чейку 14 пам ти, где запоминаетс  и,хранитс  до следующего цикла измерени  (диаграмма 3 фиг. 2).

14

Последний импульс lyiKJia блока 12 обеспечивает обнуление интеграторов 10 и 11 и готовность их к следующему циклу. Информаци  об угловой аниэо- тропии светорассе ни , накопленна  в  чейке 14 пам ти, характеризует степень агрегации исследуемой клеточной суспензии. Выборка этой информации и ее непрерывна  регистраци  осуще- ствл етс  известными аналоговыми или цифровыми средствами.

Использование изобретени  в медицинской практике дл  диагностики ге- матологических заболеваний и иммунных нарушений позвол ет получать более достоверную информацию об агрега ционной способности исследуемых клеток . При этом анализ угловой анизо- тропии светорассе ни  исследуемого материала с помощью описанного устроства обеспечивает реальную возможность определени  кинетики процесса агглютинации и агрегации исследуемых клеток на очень ранних стади х. Кроме того, при достаточном объемном ра ведении испытуемой клеточной суспензии дл  снижени  эффекта многократного рассе ни  отношение сигналов рассе нного под разными углами света характеризуетс  только размерами образующихс  клеточных агрегатов и не зависит от оптической плотности суспензии и ее спектральной характе- ристики. Это дает возможность проводить исследовани  процессов агрегации разнообразных групп клеток независимо от их морфологических особенностей , что существенно расшир ет функциональные возможности данного устройства.

ормула изобретени 

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  аг- регационной способности клеток, соержащее кюветную камеру, оборудованную системой м гкого перемешивани , источник света, два фотоприемника, усилитель, блок делени  и первый интегратор со сбросом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него допол- нительно введены второй источник света , установленный сроено напротив первого, генератор-распределитель им- пульс,рв, три ключевых элемента, второй интегратор со сбросом и  чейка пам ти, выход которой  вл етс  выходом устройства, при этом фотоприемники соединены параллельно и через усилитель подключены к сигнальным входам первого и второго ключевых элементов, вьсходы которых через последовательно установленные интеграторы со сбросом, блок делени  с двум  входами и третий ключевой элемент подключены к входу  чейки пам ти, первый выход генератора-распределител  импульсов соединен с управл ющими входами первого источника света и первого ключевого элемента, второй выход соединен

с управл ющими входами второго источника света и второго ключевого элемента , третий выход подключен к управл ющему входу третьего ключевого элемента, а четвертый выход - к вхоам сброса интеграторов.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что фотоприемники установлены симметрично оси, соедин ющей источники излучени , под острым углом со стороны второго источника света.

l

п.

гп

п.

п

п

п.

гп

п

fL-L

фие.г

г

-L

1

z

.f