DE2450112C3 - 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 - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreien Analyse biologischer Zeilen einer mindestens zwei unterschiedliche, licht bekannter Wellenlänge unterschiedlich stark absorbierende Zellentypen in zueinander festgelegter Lage enthaltenden ProbeInfo
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- G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
Description
Die Erfindung betrifft ein 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 Wellenlängenbereiches 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, sowie eine Anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Bei der Blutbilddifferenzicrung uird die exakte
selbsttätige Untersuchung spezieller weißer Blutkörperchen durch die vielen, in einem üblichen Blutausstrich
vorhandenen roten Blutkörperchen erheblich erschwert.
Man kann die raten Blutkörperchen durch Zerstörung ausscheiden, wobei eine flüssige Blutprobe mit
einem erythrozytenauflösenden Mittel versetzt 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 bekannten Verfahren unmöglich macht, zumal die roten
Blutkörperchen für nachiolgende Untersuchungen nicht
mehr vorliegen. Oder aber, es bleiben alle Blutkörperchen zur weiteren Analyse erhalten, aber die durch die
Koinzidenz roter und weißer Blutkörperchen verursachten Schwierigkeiten werden dabei nicht wirklich
behoben.
Bei der Analyse roter Blutkörperchen werden auch
die vorhandenen Retikulozyten ermittelt, und deren Anzahl bestimmt, Retikulozyten sind jugendliche rote
Blutkörperchen, welche chäräkteristischerWeise eine
basdphile Ribönucleinsäufe enthallende Substanz des
Zytoplasmas der ursprüngliche^ kernhaltigen roten
Blutzelle enthalten. Diese Substanz läßt sich von den
ausgereiften, erwachsenen roten Blutkörperchen bei Supravital^Färbung der Blutkörperchen unterscheiden,
wobei diese Substanz als dunkles, fädiges 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 weitergeleitet 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 Zfcllentypen nur
diejenigen elektrischen Signale uem Auswertgerät zugeleitet werden, die dem zu untersuchenden und
auszuwertenden Zellentyp 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 1.
Das bekannte Analyseverfahren für biologische Zellen ermöglicht, Krebszellen von gesunden Zellen zu
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 Zellentypen aufweisen. Zum Beispiel kann eine Blutprobe
analysiert werden, die im wesentlichen rote und weißp Blutkörperchen aufweist und welche sehr
unterschiedliche Zellentypen darstellen. Hierbei können die unterschiedlichen Zellentypen, 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 ergib! sich aus Anspruch 8.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der Erfindung;
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung:
F i g. 3A und 3B durch die Anordnung nach Fig. 2 erhältliche Histogramme.
Die hier angesprochene erste Wellenlänge von 415 nm kann einen Welienlängenbefeich von ca. 405 hm
bis 425 rim umfassen. Der nachstehend angesprochene
zweite Wclienliingenbereich schließt zumindest einige
Wellenlängen dfis ersten Wellenlängenbereichs aus.
Die gesamte Anordnung 10 in Fi g. 1 ist zur Analyse ω
biologischer Zellen bzw. Teilchen bestimmt. Eine Lichtquelle 12, z. B, ein Lichtpunktabtaster, erzeugt
einen Leuchtfleck, der sich in einem Abtaslraster bewegt Hierfür läßt sich Breitbandlicht verwenden, es
muß aber Purpurlicht 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 Blutausstrich hindurchgehende Rasterlicht 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 zwsites, nur Gelblicht durchlassendes und
Blaulicht reflektierendes Schmalban: -iter 30 fängt das
vom Filter 20 reflektierte Licht auf. Das d· :rch 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 Lei'ong 34 ist an einen Vergleicher 36 angeschlossen,
welcher einem Regelverstärker 38 ein verstärktes Gelblichtsignal zuführt. Das vom Filter 30 reflektierte
Blaulicht wird von einer Fotozelle 40 erfaßt, welche ein dem Blaulichtanteil entsprechendes Blaulichtsignal
erzeugt, das über die Leitung 42 durch den Verstärker 44 an einen Regel verstärker 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 Helligkeitsüberwachungssignal abgibt. Das Helligkeitsüberwachungssignal wird von
der Leitung 54 gleichzeitig an die Steuereingänj,«.' der
Regelverstärker 38 und 46 gelegt, so daß etwaige Helligkeitsschwankungen des von der Quelle 12
ausgehenden Lichtes durch entsprechende Einstellung des Verstärkungsgrades der Verstärker 38 und 46
ausgeglichen werden.
Die das Helligkeitsüberwachungssignal führende Leitung 54 ist außerdem mit dem Vergleicher 28 zur
Erzeugung einer Schwellenwertspannung verbunden. Sobald das vom Verstärker 26 erhaltene Signal unter
den durch das Helligkeitsüberwachungssignal auf der Leitung 54 vorgegebenen Spannungswert fällt, liefert
der Vergleicher 28 ein Markierungssignal an einen Verstärker 56. welcher einen verstärkten Sperrimpuls
an die Steuereingänge elektronischer Analogschalter 58
Die elektronischen Analogschalter 58 und 60 weisen jeweils zwei Analojeingänge, einen Steuereirgang und
einen Analogausgang auf. Mit den einen Analogeingängen der Schalte,· 58 und 60 sind die Ausgänge der
Regelverstärker 38 und 46 verbunden. Eine die Grundhelligkeit darstellende Spannung wird von einem
Regelwiderstand 62 an die anderen Analogeingänge der Schalter 58 und 60 gelegt Der Regelwiderstanii 62 ist
zwischen eine Sßatinungsquelle Und ein Be^ugspotential
oder Erde geschaltet. Sobald am Steuereingang der jeweiligen Schalter ein Sperrimpuls auftritt, wird die
vom Regelwiderstanä 62 bezogene Spannung an den Ausgang der jeweiligen Schalter gelegt Erscheint an
den jeweiligen Sperreingängen der Schalter 58 und 60 kein Sperrimpuls, so wird das an dem einen Eingang
ankommende Signal zum Ausgang des jeweiligen Schalters durchgelassen, so daß die Ausgänge der
Verstärker 38 und 46 mit den Ausgängen der Schalter 58
bzw. 60 verbunden sind. f
Die Ausgänge der Schalter 58 und 60 können mit einer an sich bekannten Bildwandller-Anordnung verbunden
werden, welche ein Schwal'z-Weiß-Bild der auf
dem Objektträger 16 befindlichen Probe erzeugt. Die charakteristischen Farbsignale können aber auch zur
Erzeugung eines die Probe auf di:m Objektträger 16 darstellenden Farbsignalgemisches verarbeitet werden.
Liegt ein Markierungssignal 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 Grundhelligkeitssignal zugeführt.
Mit der vorstehend beschriebenen Schaltanordnung lassen sich alle Farbsignale wirkungsmäßig ausscheiden,
welche von einem im Blutausstrich auf dem Objektträger 16 enthaltenen Teilchen stammen, welches Licht im
Wellenlängenbereich von 415 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 Filter 20 auf die Fotozelle 22 auftreffende
Licht bleibt unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes. Der Vergleicher 28 legt dann das Markierungssignal bzw. einen Sperrimpuls an die Steuereingänge der
Schalter 58 und 60, wodurch, wie vorstehend beschrieben, der Bildwandler-Anordnung ein Grundhelligkeitssignal
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 rctc:; BiutUc:—crchcr; ;c daß sich vcr, J ·"·' : -
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 Erfindung 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 durchläßt 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, weiche 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, ädressierbare Speichervorrichtung sein kann und jedesmal bei
Vorliegen eines roten Blutkörperchens die X-Y Koordinaten des Rasters speichert. Der Speicher 86
erhält auch die Ablenk- und Synchronisiersignale der Schaltung 78 darstellende Signale zur Angabe der X-Y
Koordianlen des roten Blutkörperchens. Im Speicher 86
läßt sich somit die exakte 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
isprojizierten Objektträger 70 befindlichen roten Blutkörperchen.
tJber eine Stellvorrichtung 87, z. B. einen Motor, ist
das Kilter 68 in eine Stellung 68' bewegbar. Den gleichen
Zweck erfüllt, wie nachstehend beschrieben, auch eine als Filter verwendete drehbare Scheibe mit einer
Anzahl von Filtersegmenten. Befindet sich das Filter 68 in der Stellung 68', so fällt das Breitbandlicht der Quelle
66 durch ein anderes Filtersegment auf den Objektträger 70 und erzeugt ein zweites Bild auf der
Bildaufnahmevorrichlung 74. Ober die Stellvorrichtung 87 wird ein Schalter 88 derart gesteuert daß bei der
Fillersu'ilung 68' der Schalter 88 den Ausgang des
Verstärkers 80 mit dem Analog-Digital-Umsetzer 90 verbindet, welcher das Analogsignal des Verstärkers 80
in ein digitales Signal umsetzt, welches auf der Leitung 92 erscheint Bei dieser Auslührungsform 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 Analog-Digital-Umsetzer
90 entfallen könnte und der Schalter 88 direkt mit der Leitung 92 gekoppelt wäre. Die Leitung 92 ist an
eine Torschaltung 94 angeschlossen, die am Steuereingang 96 mit dem Speicher 86 und mit einem Ausgang an
eine Bildwandler-Anordnung 96 gekoppelt ist.
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wandler 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
so Blutausstrich auf dem Objektträger 70 enthatvenen
roten Blutkörperchen. Durch ein Signal am Steuereingang 96 der Torschaltung 94 wird die Leitung 92
abgeschaltet und ein die Grundhelligkeit 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 96 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 Retikulozyten bei Supravital-Färbung optisch erkennen lassen, kann man
die Anordnung nach Fig.2 auch zur Durchführung
einer Lichldurchlässigkeils-Analysd der roten Blutkörperchen verwenden, da vorher im Speicher 86
Informationen über die" Lage aller roten Blutkörperchen
gespeichert wurde.
In Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen
System 64 läßt sich auch ein Zusatzgerät zur Untersuchung roief Blutkörperchen aufihren Reiikulözyten-Anteil
verwenden. Ein Rechner 1ÖÖ für die
Lichtdurchlässigkeits-Ahalyse erhalt vom Video-Ausgang
des Vidikons 74 über eine Leitung 102 Videosignale des auf dem Objektträger 70 befindlichen Bluiausslriches.
Über eine Leitung 104 liefert der Speicher 86 an den Steuereingang des Rechners 100 ein F.inschaltsignal.
Sobald die Lage der roten Blutkörperchen erfaßt und ihre jeweiligen Positionsdaten im Speicher 86 eingespeichert
worden sind, wird das Filter 68 in die Stellung 68' beweg', hin mit der Stellvorrichtung 87 verbundenes
zweites Filter 106 wird zwischen die Lichtquelle 66 und den Objektträger 70 bewegt. Bei der beschriebenen
Ausführungsform läßt das Filter 106 nur Licht von ca. 530 nm Wellenlänge durchtreten. Es lassen sich auch
andere Filter verwenden, welche andere Lichtwellenlängen als 415 nm auf den Objektträger 70 durchlassen.
Hierbei können auch Filterscheiben mit zwischen der Lichtquelle 66 und dem Objektträger 70 drehbaren
Filtersegmenten 106 verwendet werden. Sobald Licht durch das Filter 106 auf den Objektträger 70 fällt,
werfen die Retikulozyten auf dem Vidikon 74 ein dunkleres Bild, welches das durch die Supravital-Färbung,
wie eingangs beschrieben, ausgefällte dunklere fädige Netzwerk wiedergibt. In diesem Zusammenhang
sei nochmals erwähnt, daß die gefärbten Retikulozyten weniger lichtdurchlässig sind als ausgereilte rote
Blutkörperchen.
Der Speicher 86 liefert über die Leitung 104 an den Rechner 100 ein Einschaltsignal, so daß dieser wirksam
wird, sobald der Rastertaster des Vidikons 74 an eine Rasterstelle gelangt, in der vorher ein rotes Blutkörperchen
ermittelt wurde. Das an dieser Stelle befindliche Die Histogramme nach F i g. 3A und 3B werden durch
digitale' Darstellung diir aiii Ausgang des Verstärkers 80
erscheinenden Videosignale in Fig.2 erzeugt. Bas Videosignal wird elektronisch abgetastet und in digitale
ί Werte umgesetzt, wobei jede Digitalabtastung ein
Bildeleiiient des abgetasteten roten Blutkörperchens
darstellu Durch Zusammenstellung der Anzahl solcher
abgetasteten Bildelemente der Probe in einer Reihe von
»bins«, wobei jedes »bin« einen Dicht- bzw. Durchläs-
1« sigkeitsbereich gegenüber Licht von 530 nm darstellt,
läßt sich ein Histogramm erzeugen. Ein Histogramm dieser Art ist ein Kurvenbild, dessen Abszisse die
einzelnen Durchlässigkeits-bins und dessen Ordinate die Anzahl der innerhalb des Durchlässigkeitsbereichs
jedes »bins« fallenden Bildelcmente darstellt.
Empirisch wurde ermittelt, daß ausgereifte, erwachsene rote Blutkörperchen Durchlässigkeits-Histogramme
erzeugen, bei denen die höchste Undurchlässigkeit gegenüber Licht von 530 nm Wellenlänge der Dichte A
in F i g. 3A entspricht. Retikulozyten sind aufgrund ihrer höheren Opazität gegenüber Licht von 530 nm weniger
durchlässig als die ausgereiften roten Blutkörperchen und erzeugen ein Histogramm mit Durchlässigkeitsschwankungen
bis zum Bereich B in Fig. 3B. Demnach weist der Dichtebereich zwischen A und B in Fig.3B
auf das Vorliegen dichterer, lichtundurchlässigerer Retikulozyten hin. Über den Rechner 100 in Fig. 2
lassen sich durch numerische Berechnungen Informationen über den prozentualen Anteil der Retikulozylen an
den roten Blutkörperchen ermitteln.
Im Rahmen der Erfindung läßt sich diese Anordnung noch weiter abwandeln, z. B. unter Verwendung von
Einröhren-Fotokameras mit Farbkodierfiltern zur Erzeugung von den Blutausstrich auf einem Objektträger
J5 darstellenden Farbsignalen. Diese Farben darstellenden
Signale lassen sich durch eine Matrix schicken, um so das Vorhandensein von Licht mit 415 nm und 530 nm
Wellenlänge zu bestimmen. Es läßt sich auch eine Schaltungsanordnung vorsehen für gleichzeitig oder
Rechner 100 zugeführt, der die Amplitude des Körperchens speichert und auswertet. Auf diese Weise
läßt sich die reine Dichte bzw. Lichtdurchlässigkeit roter Blutkörperchen über den Rechner 100 untersuchen. Der
Rechner 100 ist auch zur Erzeugung einer Histogrammaufzeichnung programmierbar, wie nachfolgend anhand
von F i g. 3A und 3B beschrieben.
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Speicher 86 mit der Ablenk- und Synchronisierschaltung 78 derart
gekoppelt ist. daß nur die roten Blutkörperchen abgetastet werden, sobald sich zwischen der Quelle 66
und der Probe 70 das Filter 106 befindet.
F i g. 3A und 3B zeigen jeweils ein Histogramm eines ausgereiften roten Blutkörperchens und eines Retikulozyts.
Diese Histogramme sind mit der Anordnung nach Fig.2 erhältlich, wobei ein nur Licht von ca. 530 nm
Wellenlänge durchlassendes Filter 106 verwendet wird.
Signale zur Untersuchung auf Vorhandensein roter Blutkörperchen und deren prozentualen Retikulozyten-Anteils.
Ähnlich läßt sich auch eine Schwellenwertschaltung derart vorsehen, daß wenn durch die Probe
fallendes Licht einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet, über eine entsprechende Schaltungsanordnung
alle Signale der betreffenden Rasterstelle ausgeschaltet werden und somit ein Bild wiedergegeben wird,
auf dem die roten Blutkörperchen fehlen. Im Rahmen
■50 der Erfindung ist auch eine Anordnung denkbar, die
keine Video-Ausgänge liefert und mit oder ohne Histogramm-Ausdruck arbeitet. Mit Hilfe solcher
Anordnungen können die Daten digital ausgedruckt und/oder für spätere Auswertung durch den Rechner
gespeichert werden, ohne daß eine optische Darstellung der auf dem Objektträger befindlichen Probe oder der
resultierenden Daten erforderlich ist
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
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 Zellentyps der Probe bei Abweichung des nach der Absorption verbleibenden Lichtanteils von einem
vorgegebenen Wert ein Markierungssignal erzeugt wird und daß das Markierungssignal dem die Zelle
darstellenden elektrischen Signal zugeordnet wird und seine Weiterleitung an das Auswertgerät
unterdrückt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Markierungssignal mit Bezug auf
die festgelegte Lage der zugehörigen Zelle gespeichert
wird.
3. 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 Wellenlängenbereich des
ersten Lichtes zumindes" teilwe' ,e nicht enthält.
4. Verfahren nach Anrpruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß das erfaßte L .ht des zweiten Wellenlängenbereichs in ein der dem Licht ausgesetzten
Zelle entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird und das Markierungssignal zur
elektrischen Kennung eines bestimmten biologischen Zellentyps dem mittels der zweiten Lichtquelle
erhaltenen elektrischen Signal zugeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß anhand des erfaßten Lichtwertes
des /weilen Wellenlängenbereichs zur Kennung mindestens einer Unterart eines bestimmten Zellentyps
eine Durchlässigkeits-Analyse durchgeführt 4·;
wird.
b. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene Wert ein Schwellenwert ist und das Markierungssignal erzeugt wird,
sobald der erfaßte erste I.ichtwert einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.
7 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der WeI-lenlangenbereich
des ersen Lichtes 415 nm einschließt «
8. Anordnung /ur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 7. mit einer
Bcleiithtungsquelle. derem innerhalb eines ersten
Wellenlängenbereichs liegendem Licht jede Zelle in
ihrer festgelegten Lage zumindest abschnittweise &o gesondert aussetzbar ist, mit einer Lichtcrfassürigsvörriehlung
zur gesonderten Erfassung des nach Absorption durch jeden Zellenabschnitt Verbleibenden Lichtanteils und mit einer an die Lichterfas"
surigsVofrichlüng angeschlossenen Uffisetzvorrichtung
zur Umwandlung des erfaßten Lichtanteils in ein jeweils die dem Licht ausgesetzte Zelle
darstellendes elektrisches Signal,- gekennzeichnet durch einen Markierungssignalgeber (28; 82), welcher
mit der Erfassungsvorrichlung 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 Jsweiligen
Zellensignal, und durch eine Austastvorrichtung (62; 87, 88, 90, 94, 96), welche mit dem Signalzuordner
verbunden ist zur Erzeugung eines Zellen-Austastsignals bei Zuordnung eines eine Zelle darstellenden
Signals mit en .em Markierungssignal, wobei das Austastsignal 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 Speicherung
des Markierungssignals mit Bezug auf die festgelegte Lage der zugehörigen Zelle.
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