在自动细胞计数器中对液体悬浮液中的生物细胞进行计数，该计数器将该悬浮液的图像聚焦到数字成像传感器上，该传感器包含至少4,000,000像素，每个像素的面积是2×2μm或更小些，并且该传感器对至少3mm2的视场进行成像。该传感器能使该计数器将光学部件压缩到垂直排布时高度小于20cm的光路中，该光路整体的方向没有变化，整个仪器的覆盖区小于300cm2。通过简单地将样品支架插入该仪器中，就启动了光源的激活、传感器图像的自动聚焦和数字细胞计数的所有功能。将悬浮液置于载玻片形式的样品腔室中，该载波片被定形为确保载玻片在细胞计数器中有恰当的取向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及血液凝固以及一般用于对流体中悬浮的生物细胞进行计数的系统的领域。本专利技术的重点在于自动化细胞计数系统。
技术介绍
在各种临床和研究过程中，细胞计数是令人感兴趣的，其中包括白细胞和红血球的计数，而这在各种疾病或异常状况的诊断过程中以及在监控经历这种疾病或状况的治疗的病人的过程中是很有价值的。可以通过下列过程对细胞进行人工计数将已知的样品稀释物放置在光学清晰的板之间，这些板彼此充分地靠近(通常，间隔是在100微米的量级) 以使这些细胞形成单一的层；将该层的一区域在指定维度上放大到已知的倍数；以及通过显微镜对被放大的区域中的细胞进行计数。人工细胞计数器通常包括刻在计数区域中的栅格以减小使用者的负担。Qiu，J的美国专利US 7，329，537B2(2008年2月12日授权，题为 "Micro-Pattern Embedded Plastic Optical Film Device for Cell-Based Assays”)描述了这种栅格及其使用过程。不管这是如何实现的，人工细胞计数都是乏味的，且使用者很容易出错。通过使用该样品的高度稀释物以减小计数区域中的细胞数目，常常有助于计数， 但是，被计数的那部分细胞每每有所减少，该计数的准确度就会下降。通过使用数字成像系统，已使细胞计数过程的自动化变为可能。这种系统的示例是ImageJ，一种在国家卫生学院开发的基于Java的图像处理程序，Collins, T.J.的 JC Μ" ImageJ for microscopy" (BioTechniques 43 (lSuppl.) :25-30, 2007 ^ 7 ^ ) X^t 此进行过报道。Gering，T.E.和 C. Atkinson 在文章‘‘A rapid method for counting nucleated erythrocytes on stained blood smears by digital image analysis" (J. Parasitol.90(4) :879-81, 2004年)中报道了在血液系统中使用ImageJ的情况。下列文献进一步描述了自动化细胞计数Chang，J. K.等人的美国专利US 7，411，680B2，2008年，8 月 12 日授权，题为 ‘‘Device for Counting Micro Particles” ；以及 Chang，J. K 等人的美国专利申请公报 US 2006/0223165Α1，2006 年 10 月 5 日公布，题为 ‘‘Device for Counting Cells and Method for Manufacturing the Same，，。自动化细胞计数系统自身包含固有的统计不确定性，这是由通常所谓的“采样误差”所导致的，这种“采样误差”是指在选择执行自动化计数的区域时固有的误差。目前可买到的自动化细胞计数器的诸多局限之一是因为仪器中的光学部件的限制，对细胞进行计数的区域与样品所占据的整个区域相比具有有限的大小。因为这相应地限制了细胞的数目，并且被计数的细胞的数目每每有所减小，误差就会增大，所以现有技术的典型仪器被构造成具有很长的光路或很大的覆盖区(该仪器在试验台上所占据的表面积)或两者皆有以实现可接受的准确度。这给使用者带来了不便，特别是当该仪器要被用在细胞培养盖中的时候。
技术实现思路
本文揭示了一种用于高度准确的细胞计数的完全独立的仪器，用户干预最少，覆盖区相对很小，且高度也有限。将细胞悬浮液放在可消耗的样品容器中，该容器的尺寸和维度可以宽泛地变化，该容器的一个方便的示例是其外部尺寸与显微镜载玻片相似的容器。 该容器由此可以在构造与尺寸方面相似于上述US 2006/0223165A1中所描述的容器，该容器具有至少一个平且浅的内部腔室，该内部腔室的顶部和底部以平的、光学清晰的窗口为界，这些窗口可以是塑料片且间隔得足够近以使得大部分样品细胞构成一个层即一个细胞那么深。在该容器中可以包括合适的入口和出口，以允许用样品轻易且完全地填满该腔室。 然后，将该容器放到该仪器中，在该仪器中该容器与线性光路相交。在本文中所使用的术语 “线性”表示一条在光束方向上除了透镜所导致的转弯或变化以外没有转弯或其它变化的路径。该容器通过该光路中的指定高度处的狭缝而进入该仪器，并且如下文所更详细地描述的那样，本专利技术的某些实施例中的仪器包括多个特征项，用于自动地调节样品的高度以便聚焦样品图像。某些实施例包括多个特征项，用于使所有的仪器功能在将样品容器插入该仪器中时就开始工作。附图说明图1是代表本文所揭示的概念的实现示例的细胞计数仪器的透视图。图2是图1的仪器的光学部件的图。图3是图1的仪器的内部中的光学部件的透视图。图4是在图1的仪器中所使用的用于构成样品载玻片的两个板的分解透视图。图5A是图4的样品载玻片的顶板的上表面的图。图5B是图4的样品载玻片的顶板的下表面的图。具体实施例方式在顶部光学窗口和底部光学窗口之间，使细胞悬浮液保持在样品容器之内，该顶部光学窗口和底部光学窗口靠得足够近，使得所保持的悬浮液是一个薄膜，该薄膜的横向维度即它露出的长度和宽度至少比它的厚度大一个数量级。样品腔室的整个露出的区域 (即横向维度)或其横向维度部分用作一个视场，该视场被投射到数字成像传感器上，该传感器包含至少约4，000, 000(四百万)个像素或者在某些实施例中包含约4，000, 000到10，000, 000个像素，每个像素的尺寸不大于约2X2 μ πΚ4 μ m2)或者在某些实施例中约为0. 5X0. 5 μ m(0. 25 μ m2)到 2Χ2μπ (4μπ 2)并且在后者的某些实施例中约为1Χ1μ (1μπ 2)至Ij 2 X 2 μ m (4 μ Hl2)。被传感器成像的视场至少约为3平方毫米，通常约为3-10平方毫米。互补金属氧化物半导体 (CMOS)是用于此目的的数字成像传感器的一个示例。符合这些参数的CMOS传感器的示例是可从美国加利福尼亚州Santa Clara市的OmniVision公司买到的0V5620和0V5632彩色成像器。其它示例则可以从美国加利福尼亚州San Jose市的Micron "Technology公司的Aptina Imaging部门购买到。也可以使用彩色数字成像传感器。通过已知的数字计数方法，比如上文提到的那些，可以实现图像处理以对CMOS传感器所产生的图像中的细胞进行计数。沿着光路，可以按一个放大倍数放大样品腔室的图像，该放大倍数通常是在约1. 5 到6的范围中或者是在约1. 5到3的范围中，作为一个示例，该放大倍数约为2。这可以通过一种双透镜式消色差透镜组件来实现。这种透镜组件的示例是最靠近样品的35mm焦距的透镜，最靠近传感器的60mm焦距的透镜，以及在这两个透镜之间的孔径。由此，在本示例中，最靠近样品的透镜与样品自身之间的距离是35mm，并且最靠近传感器的透镜与成像器自身之间的距离是60mm。系统的放大倍数是这两个透镜的焦距之比，在这种情况下就是 60mm/35mm = 1. 7。例如，这两个透镜的直径可以是12. 5mm，上述孔径的直径可以是6mm。会产生相同或大致相同的结果的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·麦科勒姆，P·帕特，F·沈，D·Y·楚，D·弗洛里，M·格里芬，衡欣，E·赫夫纳，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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