專利名稱：用于對(duì)微粒計(jì)數(shù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)微粒如細(xì)胞的數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及用于對(duì)微粒計(jì)數(shù)的裝置，其包括樣本載片，其中，包含顆粒的樣本位于讀部分；光源，其將光投射到樣本載片處的子區(qū)域內(nèi)；物鏡，其放大在子區(qū)域處形成的樣本的圖像；圖像拍攝部分，其拍攝樣本的圖像；微粒計(jì)數(shù)部分，其使用拍攝的圖像對(duì)子區(qū)域中的微粒計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)部分，其使樣本載片移動(dòng)。
背景技術(shù)：
對(duì)于患有AIDS、白血病、或貧血的患者，需要對(duì)患者血液中與這些疾病相關(guān)的白血球或紅血球的顆粒的數(shù)目計(jì)數(shù)以診斷疾病、監(jiān)視疾病的進(jìn)展、并驗(yàn)證治療的效果。
具體地，進(jìn)行血測試不僅是為了診斷疾病，還為了監(jiān)視已證明患有這些疾病的患者。
為血分析開發(fā)的分析裝置，例如，丹麥Chemometecr的NeucleocounterTM太昂貴，且操作的方法難，以致不僅對(duì)普通人而且對(duì)分析專家來說，使用該裝置也不容易。而且，由于用于該分析裝置的樣本載片是分開制造的并且太昂貴，使用這種裝置是一個(gè)負(fù)擔(dān)。
在這種環(huán)境下，幾乎所有醫(yī)院中醫(yī)療技術(shù)專家通過手工對(duì)血中白血球和紅血球細(xì)胞計(jì)數(shù)。由于醫(yī)療技術(shù)專家通過手工對(duì)它們計(jì)數(shù)，檢查中的錯(cuò)誤頻繁發(fā)生，且檢查花費(fèi)很多時(shí)間。
因此，對(duì)可快捷精準(zhǔn)地對(duì)血中的白血球或紅血球細(xì)胞的數(shù)目計(jì)數(shù)并且可以低成本方便地使用的裝置，有很高的需求。
具體地，在收集和檢查患者的尿、腦脊髓液、胃液或腹水等等的情況下，因?yàn)闃颖镜奶匦?，檢查應(yīng)在一小時(shí)內(nèi)完成。因而，需要用于快捷地對(duì)樣本中的特定細(xì)胞計(jì)數(shù)的裝置。
此外，在使用以前開發(fā)的裝置或以手工對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)的情況下，存在的問題是人在實(shí)驗(yàn)過程中易于暴露于有害的染色試劑。

發(fā)明內(nèi)容
提出本發(fā)明是為了解決所述問題，并且用于對(duì)微粒計(jì)數(shù)的本發(fā)明的裝置包括包含微粒的載片；光源；物鏡；圖像拍攝部分；計(jì)數(shù)部分；以及載片移動(dòng)器。
通過使用該裝置，有可能對(duì)樣本中的微粒數(shù)目自動(dòng)計(jì)數(shù)，如酵母菌、乳酸菌、酶原、動(dòng)物細(xì)胞、紅血球(紅血細(xì)胞)、白血球(白血細(xì)胞)或體細(xì)胞。
具體地，載片移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使載片的位置移動(dòng)預(yù)定的距離，以使鄰接于之前剛由CCD相機(jī)拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。從而，對(duì)載片上的子區(qū)域連續(xù)拍攝。計(jì)數(shù)部分對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的微粒數(shù)目計(jì)數(shù)，并將它們加到一起以計(jì)算樣本中的微粒的總數(shù)。從而，有可能快捷精準(zhǔn)地對(duì)樣本中的微粒計(jì)數(shù)。所述裝置的結(jié)構(gòu)簡單，且其可方便地使用，并且價(jià)格也低。
本發(fā)明的目的是提供用于對(duì)微粒的數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置。
本發(fā)明涉及用于對(duì)微粒的數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置。
更具體地，本發(fā)明涉及用于對(duì)微粒數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置，所述裝置包括樣本載片，其中，包含顆粒的樣本位于讀部分；光源，其將光投射到所述樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；物鏡，其面向所述載片以放大所述樣本的圖像，該圖像通過從所述光源入射的光形成在所述子區(qū)域上；圖像拍攝部分(例如，CCD相機(jī))，其拍攝所述樣本載片上的子區(qū)域中的所述樣本的圖像，該圖像由所述物鏡放大；
微粒計(jì)數(shù)部分，其從由所述圖像拍攝部分拍攝的圖像對(duì)所述子區(qū)域上的微粒計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器，其使所述樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到所述光入射的點(diǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，載片移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離。例如，每次樣本載片上光入射處的子區(qū)域由CCD相機(jī)拍攝時(shí)，載片移動(dòng)器將該樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。
由于在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離，所以載片上鄰接于之前剛由CCD相機(jī)拍攝的區(qū)域的子區(qū)域被連續(xù)拍攝。從而，有可能連續(xù)對(duì)樣本載片上的所有區(qū)域拍攝。樣本載片的準(zhǔn)確位置可由載片移動(dòng)器以高速控制，例如，齒條/齒輪類型或滾珠絲杠類型的X-Y臺(tái)。
在微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)由圖像拍攝部分連續(xù)拍攝的子區(qū)域上的微粒計(jì)數(shù)之后，該計(jì)數(shù)部分可通過將每個(gè)子區(qū)域中的微粒的數(shù)目加到一起來計(jì)算樣本中微粒的總數(shù)。特別對(duì)于已知其中包含樣本的讀部分的高度和由圖像拍攝部分拍攝的子區(qū)域的面積尺寸的情況，可計(jì)算讀部分的容積。因此，由于可得到總區(qū)域(在讀部分中)的容積，從而計(jì)算了包含微粒的樣本的體積。因而，從樣本的總體積和微粒的總數(shù)，可計(jì)算微粒的平均濃度(即單位體積中微粒的數(shù)目)。
因而，根據(jù)本發(fā)明的微粒計(jì)數(shù)裝置可增強(qiáng)計(jì)數(shù)的精確性，因?yàn)槠渫ㄟ^每個(gè)子區(qū)域拍攝樣本載片，并對(duì)顆粒計(jì)數(shù)。此外，盡管微粒分布不均，但由于其對(duì)樣本的所有區(qū)域計(jì)數(shù)，所以不存在錯(cuò)誤。
在本發(fā)明的裝置中，依賴于顆粒的屬性，選擇性地將鹵素?zé)?、氙燈、汞燈、LED或激光器用作光源。例如，在對(duì)紅血球計(jì)數(shù)的情形下，優(yōu)選地使用發(fā)射紫外-可見光的燈或LED。在對(duì)包含細(xì)胞核的體細(xì)胞或白血球計(jì)數(shù)的情形下，優(yōu)選地將LASER作為光使用。
根據(jù)本發(fā)明的裝置可進(jìn)一步包括入射光控制透鏡，其控制從光源發(fā)射的光量的和到光源前方的樣本載片上的焦距。
此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置可進(jìn)一步包括光學(xué)過濾器，其在物鏡和圖像拍攝裝置之間使具有特定波長的光通過。因而，可通過選擇性地使由樣本顆粒的特定顆粒發(fā)射的具有特定波長的光通過來對(duì)顆粒的數(shù)目計(jì)數(shù)并拍攝它們。
所述裝置可包括多個(gè)LASER，且可進(jìn)一步包括帶有對(duì)應(yīng)于所述LASER的波長的多個(gè)光學(xué)過濾器的光學(xué)過濾器交換器。由于可選擇性地使用令具有特定波長的光通過的特定光學(xué)過濾器，所以易于對(duì)期望的顆粒計(jì)數(shù)。
根據(jù)場合的需要，可選擇性地使用物鏡的放大率。優(yōu)選地以低的放大率進(jìn)行觀察，以便總體算出樣本載片的讀部分上的顆粒的分布。
然而，在樣本載片的每個(gè)預(yù)劃分的子區(qū)域上照射光以通過圖像拍攝部分和計(jì)數(shù)部分來觀察的情形下，優(yōu)選地使用具有高的放大率的物鏡以便準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。
在由圖像拍攝裝置如CCD相機(jī)拍攝的圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)以后，有可能通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)中裝備的微粒計(jì)數(shù)部分中的與圖像相關(guān)的程序以對(duì)特定顆粒的數(shù)目計(jì)數(shù)。如上所述，在微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)樣本載片上相繼拍攝的子區(qū)域中的微粒計(jì)數(shù)之后，其可通過將每個(gè)子區(qū)域的微粒相加來對(duì)樣本中所有顆粒計(jì)數(shù)。此外，根據(jù)讀部分中的樣本的總體積和微粒的總數(shù)，可計(jì)算微粒的平均濃度。
在通過使用紫外-可見射線的光源拍攝紅血球的情形下，紅血球以黑色表示。因而，紅血球的數(shù)目可通過對(duì)黑顆粒計(jì)數(shù)而計(jì)數(shù)。在使用LASER光源的情形下，白血球以熒光染料染色并發(fā)射具有特定波長的光。因而，通過拍攝透過物鏡的光中通過所述光學(xué)過濾器的具有特定波長的光，可對(duì)白血球的數(shù)目計(jì)數(shù)。
通過使用所述裝置，不但有可能對(duì)每種類型的組織成份，如血中的紅血球或白血球，也可能對(duì)體液中的體細(xì)胞和其他普通微粒立即計(jì)數(shù)。此外，通過快捷地計(jì)算白血球總數(shù)中特定白血球數(shù)目的比率，有可能立即報(bào)告疾病的進(jìn)展。其還可用于對(duì)細(xì)胞活性的檢查和對(duì)基因表達(dá)中的細(xì)胞計(jì)數(shù)。
由于所述裝置的使用特別方便，在將樣本滴入設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的裝置的樣本載片中以后，對(duì)微粒的數(shù)目自動(dòng)計(jì)數(shù)。因而，不僅對(duì)于專家，而且對(duì)于普通人來說，易于使用該裝置。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的微粒計(jì)數(shù)裝置的組成圖。
圖2a是用于包含樣本的樣本載片的平面圖。
圖2b是樣本載片的截面圖。
圖3是一個(gè)實(shí)施例，其中將樣本載片分為子區(qū)域以便微粒計(jì)數(shù)裝置以子區(qū)域?yàn)閱挝粚?duì)樣本載片拍攝并對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的顆粒計(jì)數(shù)。
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例帶有LED光源的裝置的組成圖。
圖5是根據(jù)第二實(shí)施例帶有LASER光源的裝置的組成圖。
圖6a和圖6b是使用根據(jù)第二實(shí)施例的裝置的對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)的結(jié)果和圖。
—用于附圖的重要部分的參考編號(hào)的說明—10光源 11aLED11bLASER光源12a，12b用于入射光線的控制透鏡13a用于入射光線的過濾器 14，51反射鏡20樣本載片 21用于樣本的輸入孔22樣本出口 23讀部分24用于樣本載片的上基板25用于樣本載片的下基板27用于樣本載片的移動(dòng)器 30物鏡
40光學(xué)過濾器50CCD相機(jī)60微粒的計(jì)數(shù)部分具體實(shí)施方式
將詳細(xì)參照如附圖示出的本發(fā)明。然而，本發(fā)明不由以下實(shí)施例所限定。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的微粒計(jì)數(shù)裝置的組成圖。
所述裝置包括樣本載片(20)，其中，包含顆粒的樣本位于具有預(yù)定容積的讀部分；光源(10)，其將光投射到樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；物鏡(30)，其面向載片以放大樣本的圖像，該圖像通過從光源入射的光形成在子區(qū)域處；CCD相機(jī)(50)，其拍攝樣本載片上的子區(qū)域中的樣本的圖像，該圖像通過物鏡放大；以及微粒計(jì)數(shù)部分，其對(duì)由圖像拍攝部分拍攝的子區(qū)域上的微粒計(jì)數(shù)。
樣本載片(20)置于載片移動(dòng)器(27)上，所述載片移動(dòng)器可使樣本載片的位置移動(dòng)以便將特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。因而，可將鄰接于之前剛由CCD相機(jī)(50)拍攝的區(qū)域的區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。
所述微粒計(jì)數(shù)裝置可進(jìn)一步包括光學(xué)過濾器(未示出)，所述光學(xué)過濾器使具有指定波長的光通過。
下文中，參照?qǐng)D1至圖3說明本發(fā)明的操作。
從光源(10)發(fā)射的光入射到樣本載片(20)的子區(qū)域上。其中，所述裝置可進(jìn)一步包括控制從光源(10)發(fā)射的光量和焦距的入射光控制透鏡(未示出)。另外，所述裝置可進(jìn)一步包括入射光學(xué)過濾器(未示出)，所述入射光學(xué)過濾器使具有指定波長的光通過，并將光發(fā)射到樣本載片(20)上。
圖2a和圖2b處描繪了用于包含樣本的樣本載片的一個(gè)實(shí)施例。圖2a是樣本載片的平面圖，而圖2b是樣本載片的截面圖。
所述樣本載片包括上基板(24)和下基板(25)。在上基板和下基板之間的空間中形成有讀部分(23)，用于裝樣本。通過形成具有預(yù)定的高度和預(yù)定的寬度的讀部分(23)，可準(zhǔn)確地獲知樣本的體積。優(yōu)選地，通過形成10到100μm的高度，用于檢驗(yàn)的微粒不浮動(dòng)而是固定的。
此外，樣本載片(20)被提供有連接到讀部分(23)的樣本輸入孔(21)以便輸入樣本，以及樣本出口(22)，用于排出空氣和讀部分(23)內(nèi)的過量的樣本。
樣本載片(20)由塑料制成，并且一次性的樣本載片可以方便地使用。
如果在樣本載片(20)的讀部分(23)內(nèi)涂覆染色試劑以便將樣本染色，則用戶不會(huì)暴露于有害染色試劑。
如上所述，在通過在樣本載片(20)上將包含微粒的樣本滴過樣本輸入孔(21)來將樣本裝入讀部分(23)之后，將樣本載片(20)置于載片移動(dòng)器(27)上。然后，載片移動(dòng)器(27)將樣本載片(20)移動(dòng)到來自光源(10)的光入射的位置。
當(dāng)來自光源(10)的光入射到樣本載片(20)中的子區(qū)域上時(shí)，樣本的圖像由面向該樣本載片(20)的物鏡(30)放大，并且CCD相機(jī)(50)拍攝通過物鏡(30)放大的樣本的圖像。
所述裝置可進(jìn)一步包括光學(xué)過濾器(未示出)，其使透過物鏡(30)的光中具有特定波長的光通過。因而，通過選擇性地使由樣本顆粒中特定顆粒發(fā)射的具有特定波長的光通過，CCD相機(jī)(50)可只拍攝特定顆粒。
然后將由CCD相機(jī)(50)拍攝的圖像傳輸?shù)轿⒘Ｓ?jì)數(shù)部分(60)，通過執(zhí)行在計(jì)算機(jī)中設(shè)置的微粒計(jì)數(shù)部分(60)中的與圖像相關(guān)的程序，有可能對(duì)特定顆粒的數(shù)目計(jì)數(shù)。
然后，載片移動(dòng)器(27)將載片的位置移動(dòng)預(yù)定的距離以便將鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)且可對(duì)子區(qū)域中的微粒計(jì)數(shù)。
圖3是一個(gè)實(shí)施例，其中讀部分被分成每個(gè)子區(qū)域，以使微粒計(jì)數(shù)部分可通過每個(gè)子區(qū)域?qū)颖据d片拍攝并可對(duì)顆粒計(jì)數(shù)。子區(qū)域(1)到(120)是可由CCD相機(jī)單獨(dú)拍攝的每個(gè)子區(qū)域。因而，讀部分上的邊界線實(shí)際不存在，而是為便于解釋而給出的虛擬線。子區(qū)域的面積和數(shù)目可考慮微粒計(jì)數(shù)的精度和操作速度來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
在如圖3所描繪的樣本載片分成子區(qū)域的情形下，拍攝子區(qū)域(1)并移動(dòng)樣本載片以便將鄰接于之前剛拍攝的子區(qū)域(1)的子區(qū)域(2)移動(dòng)到光入射的點(diǎn)，然后拍攝該子區(qū)域(2)。通過重復(fù)這樣的過程，可拍攝子區(qū)域(1)至子區(qū)域(120)中的所有子區(qū)域。
微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)由圖像拍攝部分拍攝的子區(qū)域上的微粒計(jì)數(shù)，然后，通過將每個(gè)子區(qū)域中的微粒數(shù)目相加計(jì)算樣本中微粒的總數(shù)。特別在其中包含樣本的讀部分的高度已知和由圖像拍攝部分拍攝的子區(qū)域(1)至子區(qū)域(120)的面積已知的情況下，可計(jì)算讀部分的容積。因而，根據(jù)樣本的總體積和微粒的總數(shù)，可計(jì)算微粒的平均濃度(即單位體積中微粒的數(shù)目)。
圖4描繪了第一實(shí)施例，其包括LED光源。圖4描繪的裝置用于對(duì)紅血球計(jì)數(shù)，其包括樣本載片(20)，其中，包含紅血球的樣本位于具有預(yù)定容積的讀部分；LED(11a)，其將紫外或可見光投射到樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；入射光控制透鏡(12a)，其控制從LED(11a)發(fā)射的光量和焦距；入射光學(xué)過濾器(13a)，其使透過入射光控制透鏡(12a)的具有指定波長的光通過，將光發(fā)射到樣本載片上；物鏡(30)，其面向載片以放大樣本的圖像；光學(xué)過濾器(40)，其使透過物鏡(30)的具有指定波長的光通過；
CCD相機(jī)(50)，其拍攝通過光學(xué)過濾器(40)的樣本圖像；微粒計(jì)數(shù)部分(60)，其對(duì)由CCD相機(jī)(50)拍攝的子區(qū)域中的紅血球計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器(27)，其使樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。
所述裝置進(jìn)一步包括反射鏡(51)以改變光的路徑以便使通過所述光學(xué)過濾器(40)的光入射到CCD相機(jī)(50)上。
圖5描繪了第二實(shí)施例，其包括LASER光源(11b)。圖5描繪的裝置用于對(duì)包含細(xì)胞核的細(xì)胞計(jì)數(shù)，如白血球或體細(xì)胞，所述裝置包括樣本載片(20)，其中，包含細(xì)胞和染色試劑的樣本位于具有預(yù)定容積的讀部分；LASER源(11b)，其將光投射到樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；入射光控制透鏡(12b)，其控制從LASER源(11b)發(fā)射的光的量和焦距，并將光發(fā)射到樣本載片上；物鏡(30)，其面向載片以放大樣本的圖像；光學(xué)過濾器(40)，其使透過物鏡(30)的具有指定波長的光通過；CCD相機(jī)(50)，其拍攝通過光學(xué)過濾器(40)的樣本圖像；微粒計(jì)數(shù)部分(60)，其對(duì)由圖像拍攝部分拍攝的子區(qū)域上的細(xì)胞計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器(27)，其使樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。
所述裝置進(jìn)一步包括反射鏡(14)，以改變光的路徑以便使透過入射光控制透鏡(12b)的光入射到樣本載片(20)上；和另一個(gè)反射鏡(51)，以改變光的路徑以便使通過光學(xué)過濾器(40)的光入射到CCD相機(jī)(50)上。
如果將熒光染色試劑預(yù)先施加于樣本載片(20)內(nèi)，然后以樣本填充該樣本載片(20)，則CCD相機(jī)(50)可通過光學(xué)過濾器(40)對(duì)特定顆粒拍攝，所述光學(xué)過濾器(40)可使通過物鏡(30)的光中對(duì)應(yīng)于熒光染色試劑的波長的光通過。
圖6a描繪了通過使用圖4所描繪的微粒計(jì)數(shù)裝置對(duì)樣本載片中的樣本中的動(dòng)物細(xì)胞的數(shù)目計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
首先，在培養(yǎng)溶液中培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞，將20μl的樣本和相同體積的包括熒光染料PI(碘化丙啶)的染色溶液混合，以便對(duì)樣本染色。然后，通過使用吸管將20μl的被染色的樣本注入到樣本輸入孔中，將被染色的樣本填充到樣本載片中。
在實(shí)驗(yàn)中，微粒計(jì)數(shù)裝置將樣本載片的讀部分分成120個(gè)子區(qū)域(3×40)，拍攝每個(gè)子區(qū)域，并連續(xù)地對(duì)顆粒計(jì)數(shù)。所述子區(qū)域的尺寸是0.82mm寬、0.61mm長。圖6a左下側(cè)所描繪的圖像是樣本載片的第6子區(qū)域的圖片。在該圖片中，白點(diǎn)代表發(fā)射具有特定波長的熒光的動(dòng)物細(xì)胞。
對(duì)全部120個(gè)子區(qū)域，分析了每個(gè)拍攝的圖像，且對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的微粒計(jì)數(shù)。通過將它們相加，動(dòng)物細(xì)胞的總數(shù)是1016。由于在樣本載片中讀部分中的拍攝的區(qū)域的面積是60mm2，且讀部分的高度是100μm，所以觀測的樣本的體積是6μl。因而，該樣本中動(dòng)物細(xì)胞的平均濃度經(jīng)計(jì)算是1.69×105顆粒/ml。由于該樣本通過將包括動(dòng)物細(xì)胞的該樣本與樣本染色溶液以1∶1混合而被稀釋，通過乘以稀釋因子2，實(shí)際濃度是3.38×105顆粒/ml。
圖6b的圖示出了細(xì)胞尺寸、熒光強(qiáng)度、和通過分析120個(gè)拍攝的圖像中的每個(gè)而獲得的每個(gè)圖像中細(xì)胞的數(shù)目。
左圖示出了細(xì)胞尺寸的分布。x軸表示圖像中顯示的細(xì)胞的尺寸，而y軸表示細(xì)胞的數(shù)目。優(yōu)選地將峰的x軸值設(shè)為細(xì)胞尺寸的最大值，并將峰的左邊的x軸值設(shè)為細(xì)胞尺寸的最小值。由于易于將噪聲像素作為細(xì)胞計(jì)數(shù)，優(yōu)選地將最小值設(shè)為大于4微米。
中間的圖示出了細(xì)胞發(fā)射的熒光的強(qiáng)度。x軸表示由0到255的范圍的灰度級(jí)所顯示的熒光強(qiáng)度，而y軸表示對(duì)應(yīng)于熒光強(qiáng)度的像素的數(shù)目?；叶燃?jí)為255的像素是一個(gè)發(fā)射熒光的細(xì)胞的位置，而灰度級(jí)為0的像素是一個(gè)間隙。因而，大多數(shù)像素的灰度級(jí)的值要么是0，要么是255。
右圖示出了在120個(gè)圖像的每個(gè)之中計(jì)數(shù)的細(xì)胞的數(shù)目。通過將每個(gè)圖像示出的細(xì)胞的數(shù)目相加，可獲得存在于樣本載片中讀部分中的細(xì)胞的總數(shù)。盡管在每個(gè)圖像中細(xì)胞的數(shù)目是變化的，但不存在由該變化引起的錯(cuò)誤，因?yàn)楹嫌?jì)了所有圖像中的細(xì)胞的數(shù)目。
前述實(shí)施例并不限于本說明，而在對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的范圍中可實(shí)施替換、調(diào)整和變化。
工業(yè)可應(yīng)用性通過使用根據(jù)本發(fā)明的微粒計(jì)數(shù)裝置，有可能對(duì)樣本中的微粒數(shù)目自動(dòng)計(jì)數(shù)，如酵母菌、乳酸菌、酶原、紅血球、白血球或體細(xì)胞。具體地，載片移動(dòng)器在預(yù)定的時(shí)間間隔將載片的位置移動(dòng)預(yù)定的距離，以便使鄰接于之前剛由CCD相機(jī)拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射點(diǎn)。從而，載片上的子區(qū)域被連續(xù)拍攝。計(jì)數(shù)部分對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的微粒的數(shù)目計(jì)數(shù)，并將它們加起來以計(jì)算樣本中的微粒的總數(shù)。從而，有可能快捷并精準(zhǔn)地對(duì)樣本中的微粒計(jì)數(shù)。該裝置的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便且成本低。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)微粒的數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置，其包括樣本載片，其中，包含顆粒的樣本可位于讀部分；光源，其將光投射到所述樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；物鏡，其面向所述載片以放大所述樣本的圖像，該圖像通過從所述光源照射的光形成在所述子區(qū)域上；圖像拍攝部分，其拍攝所述樣本載片上的子區(qū)域中的所述樣本的圖像，該圖像由所述物鏡放大；微粒計(jì)數(shù)部分，其從由所述圖像拍攝部分拍攝的圖像對(duì)所述子區(qū)域上的微粒計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器，其使所述樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到所述光入射的點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其中所述載片移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使所述樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離，并且當(dāng)所述樣本載片被移動(dòng)時(shí)，所述圖像拍攝部分隨后拍攝鄰接于之前剛拍攝的子區(qū)域的特定子區(qū)域的圖像。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其中所述微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)由所述圖像拍攝部分連續(xù)拍攝的子區(qū)域中的微粒計(jì)數(shù)，將每個(gè)子區(qū)域中的微粒數(shù)目加到一起，并計(jì)算所述樣本中微粒的總數(shù)；然后，根據(jù)所述樣本載片的讀部分的總?cè)莘e和所述微粒的總數(shù)來計(jì)算所述微粒的平均濃度。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的裝置，還包括光學(xué)過濾器，其使通過所述物鏡的光中的具有特定波長的光通過。
5.如權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的裝置，其中所述光源選自鹵素?zé)簟㈦療?、汞燈、LED和LASER。
6.如權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的裝置，還包括入射光控制透鏡，其控制從所述光源發(fā)射的光量和焦距，并照射在所述樣本載片上。
7.一種用于對(duì)紅血球數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置，其包括樣本載片，其中，包含紅血球的樣本可位于讀部分；燈或LED，其將光投射到所述樣本載片上的子區(qū)域內(nèi)；物鏡，其面向所述載片以放大所述樣本的圖像，該圖像通過從所述燈或所述LED照射的光形成在所述子區(qū)域上；CCD相機(jī)，其拍攝所述樣本載片上的子區(qū)域中的所述樣本的圖像，該圖像由所述物鏡放大；微粒計(jì)數(shù)部分，其從由所述CCD相機(jī)拍攝的圖像來對(duì)所述子區(qū)域上的紅血球計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器，其使所述樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛由所述CCD相機(jī)拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到所述光入射的點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求7的裝置，其中所述載片移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使所述樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離，并且當(dāng)所述樣本載片被移動(dòng)時(shí)，所述CCD相機(jī)隨后拍攝鄰接于之前剛拍攝的子區(qū)域的特定子區(qū)域的圖像。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其中所述微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)由所述CCD相機(jī)連續(xù)拍攝的子區(qū)域中的紅血球計(jì)數(shù)，將每個(gè)子區(qū)域中的紅血球數(shù)目加到一起，并計(jì)算所述樣本中紅血球的總數(shù)；然后，根據(jù)所述樣本載片的讀部分的總?cè)莘e和所述紅血球的總數(shù)計(jì)算所述紅血球的平均濃度。
10.如權(quán)利要求7至9中任何一個(gè)的裝置，還包括光學(xué)過濾器，其使通過所述物鏡的光中的具有特定波長的光通過。
11.如權(quán)利要求7至9中任何一個(gè)的裝置，還包括入射光控制透鏡，其控制從來自所述燈或所述LED的光發(fā)射的光量和焦距，并照射在所述樣本載片上。
12.一種用于對(duì)具有細(xì)胞核的細(xì)胞的數(shù)目計(jì)數(shù)的裝置，其包括樣本載片，其中，包含所述細(xì)胞和熒光染色試劑的樣本可位于讀部分；LASER源，其將光投射到所述樣本載片處的子區(qū)域內(nèi)；物鏡，其面向所述載片以放大所述樣本的圖像，該圖像通過從所述LASER源照射的光形成在所述子區(qū)域上；CCD相機(jī)，其拍攝所述樣本載片上的子區(qū)域中的所述樣本的圖像，該圖像通過所述物鏡放大；微粒計(jì)數(shù)部分，其從由所述CCD相機(jī)拍攝的圖像來對(duì)所述子區(qū)域上的細(xì)胞計(jì)數(shù)；以及載片移動(dòng)器，其使所述樣本載片的位置移動(dòng)，以使鄰接于之前剛由所述CCD相機(jī)拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到所述光入射的點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12的裝置，其中所述載片移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使所述樣本載片移動(dòng)預(yù)定的距離，并且當(dāng)所述樣本載片被移動(dòng)時(shí)，所述CCD相機(jī)隨后拍攝鄰接于之前剛拍攝的子區(qū)域的特定子區(qū)域的圖像。
14.如權(quán)利要求13的裝置，其中所述微粒計(jì)數(shù)部分對(duì)由所述CCD相機(jī)連續(xù)拍攝的子區(qū)域中的細(xì)胞計(jì)數(shù)，將每個(gè)子區(qū)域中的細(xì)胞數(shù)目加到一起，并計(jì)算所述樣本中細(xì)胞的總數(shù)；然后，根據(jù)所述樣本載片的讀部分的總?cè)莘e和所述細(xì)胞的總數(shù)計(jì)算所述細(xì)胞的平均濃度。
15.如權(quán)利要求12至14中任何一個(gè)的裝置，還包括光學(xué)過濾器，其使通過所述物鏡的光中具有特定波長的光通過。
16.如權(quán)利要求12至14中任何一個(gè)的裝置，還包括入射光控制透鏡，其控制從所述LASER源發(fā)射的光量和焦距，并照射在所述樣本載片上。
全文摘要
提出了一種用于對(duì)微粒計(jì)數(shù)的裝置。該裝置包括光源；包含微粒的載片；物鏡；CCD相機(jī)；計(jì)數(shù)部分；以及用于使所述載片位置移動(dòng)的移動(dòng)器。通過使用此裝置，易于對(duì)微粒如紅血細(xì)胞或體細(xì)胞的數(shù)目來記數(shù)。所述移動(dòng)器在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔使所述載片的位置移動(dòng)預(yù)定的距離，以使鄰接于之前剛拍攝的區(qū)域的特定區(qū)域移動(dòng)到光入射的點(diǎn)。從而，對(duì)所述載片上的子區(qū)域連續(xù)拍攝。所述計(jì)數(shù)部分對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的微粒數(shù)目計(jì)數(shù)，并將它們加到一起以計(jì)算樣本中微粒的總數(shù)。
文檔編號(hào)C12Q1/06GK1826521SQ200480020890
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2004年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月19日
發(fā)明者張準(zhǔn)根, 鄭燦一, 許大成, 阿列克謝·丹欽-尤, 鄭石, 黃正九, 田升和 申請(qǐng)人:數(shù)字生物技術(shù)公司