被拉動。被拉至相應(yīng)區(qū)段20-1、20-2、20-3上的標(biāo)記細胞26的數(shù)量取決于濃度區(qū)域Cl (例如140至200微升)、C2 (例如70至120微升)、C3 (例如30至60微升)、C4 (例如5至15微升)的相應(yīng)體積，即取決于通道14的相應(yīng)高度h。因此，有可能設(shè)定每個濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4的標(biāo)記細胞26的限定的和統(tǒng)計上有意義的數(shù)量。
[0046]樣本30現(xiàn)在沿流動方向P上流動通過通道14。由于層流的結(jié)果，偏轉(zhuǎn)裝置20上的標(biāo)記細胞26被拉至傳感器18。
[0047]在富集之后，偏轉(zhuǎn)裝置20的漏斗形狀通過機械的和/或磁泳的導(dǎo)向件將標(biāo)記細胞26引導(dǎo)至軸線A上。這在圖5B中以示例性方式闡明，其示出在不同連續(xù)時間tl、t2和t3的圖5A的放大區(qū)段32。因此，標(biāo)記細胞26被富集在軸線A上。寬度b確定各自的濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4中的細胞樣本30的標(biāo)記細胞26的富集因子。
[0048]V形磁泳引導(dǎo)的導(dǎo)向元件24 (如已經(jīng)關(guān)于圖2B所描述的)使標(biāo)記細胞26由于層狀的液體流沿軸線A在V形引導(dǎo)元件24的漸縮端部上方移動，并且在這種情況下所述標(biāo)記細胞由于這些引導(dǎo)元件24的鐵磁特性粘附在偏轉(zhuǎn)裝置20處。
[0049]可替代地或額外地，導(dǎo)向元件24 (如圖3B和圖3C中所示)能夠以磁泳方式(參見上文)引導(dǎo)標(biāo)記細胞26。由于兩個導(dǎo)向元件24之間的間隙，細胞26然后沿流動方向P在傳感器18的方向上滑動。一旦它接近軸線，則圖3B中的細胞26由腹板28吸引。然后所述流沿流動方向在傳感器18的方向上繼續(xù)擠壓腹板28上的細胞A。
[0050]可替代地或額外地，具有機械導(dǎo)向件的導(dǎo)向元件24 (例如，如關(guān)于圖3A所描述的導(dǎo)向元件)形成屏障，通過所述屏障標(biāo)記細胞26被相應(yīng)地引導(dǎo)至下一個導(dǎo)向元件24并且最后至軸線A。由于通道14中的流，然后細胞26沿流動方向P (圖3A，箭頭Z)在軸線A上移動。
[0051]集中的標(biāo)記細胞26然后直接引導(dǎo)至軸線A上的傳感器18。能夠附接在傳感器前面的小型磁條能夠額外地將細胞26對齊至傳感器18上且結(jié)合過量的磁性顆粒。因此，富集的標(biāo)記細胞26未由傳感器18偏轉(zhuǎn)且在測量期間由于游離標(biāo)記物的背景噪聲被減小。
[0052]圖6以頂視圖示出裝置10的通道14，例如在濃度測定期間。在示例中，連續(xù)地測量細胞樣本30的血小板數(shù)量。額外地，區(qū)段32以放大的方式在四個不同的連續(xù)時間tl(“t=l”)、t2 (“t=2”)、t3 (“t=3”)以及t4 (“t=4”)處示出。能夠在區(qū)段32的放大中觀察到區(qū)段20-3的最后一個導(dǎo)向元件24，其具有例如10 Pm的寬度b。富集在相應(yīng)濃度區(qū)域Cl、C2、C3和C4中的標(biāo)記細胞26流經(jīng)軸線A上的傳感器18。在時間tl，來自濃度區(qū)域C4的標(biāo)記細胞26被引導(dǎo)經(jīng)過傳感器18上方。在此示例中，濃度區(qū)域C4不包括偏轉(zhuǎn)裝置20的區(qū)段。因此，僅隨機位于軸線A上的那些細胞26由傳感器18記錄。
[0053]在隨后的時間t2 (“t=2”)，來自濃度區(qū)域C3的富集的標(biāo)記細胞26被引導(dǎo)經(jīng)過傳感器18上方，并且所述細胞借助于所述傳感器通過評估裝置23進行計數(shù)。
[0054]濃度區(qū)域Cl、C2、C3的區(qū)段20-1、20-2、20_3越寬和/或越長，對應(yīng)區(qū)段20-1、20-2、20-3的匯流區(qū)域越大，并且來自相應(yīng)濃度區(qū)域Cl、C2、C3的更多標(biāo)記細胞26被引導(dǎo)經(jīng)過傳感器18并且由其進行計數(shù)。因此，從時間t3開始，當(dāng)來自濃度區(qū)域C2的富集的標(biāo)記細胞26流經(jīng)傳感器18時，傳感器18比先前測量更多的計數(shù)事件。在時間t4，測量濃度區(qū)域Cl的強烈富集的部分。
[0055]單獨的濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4的體積和相對應(yīng)區(qū)段20-1、20-2、20_3的寬度b是已知的或能夠容易測量的。能夠借助于針對每個濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4確立的細胞數(shù)量計算對于每個濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4的細胞樣本濃度。理想地，所述值應(yīng)當(dāng)是相同的。
[0056]另外，能夠確立計數(shù)過程的時間tl、t2、t3或t4。因此，能夠使用校準的裝置來確立濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4，當(dāng)前正在計數(shù)來自這些濃度區(qū)域的細胞26。能夠基于所測量的時間在校準的裝置10中確定濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4。確立的計數(shù)頻率f，即標(biāo)記細胞26之間的距離取決于磁力、流速和細胞濃度。計數(shù)頻率f隨樣本的濃度降低而減小。以示例的方式，頻率“f=l”、“f=2”、“f=3”和“f=4”在圖6中確立。計數(shù)頻率f同樣能夠用于確立細胞樣本30的濃度。
[0057]額外地或可替代地，有可能確立持續(xù)時間t*，其中存在預(yù)定的計數(shù)頻率f。持續(xù)時間t*取決于偏轉(zhuǎn)裝置20的相應(yīng)區(qū)段20-1、20-2、20-3的選定長度a。
[0058]通過使用具有已知細胞濃度的參照樣本，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠針對從所有濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4至流速和磁力校準計數(shù)頻率f或時間tl、t2、t3、t4。
[0059]在可能的校準過程中，有可能例如設(shè)定一定范圍的流速。然后，當(dāng)測量細胞樣本30時，確立時間周期t，在該時間周期t中實施標(biāo)記細胞26的限定體積且由此特定的濃度區(qū)域C1、C2、C3、C40
[0060]根據(jù)細胞濃度，頻率f在每個濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4中在相對應(yīng)時間tl、t2、t3或t4處設(shè)定。優(yōu)選地對每個濃度區(qū)域進行校準。理想地，用于當(dāng)前傳感器的每個濃度區(qū)域被校準至1000計數(shù)事件以便獲得穩(wěn)定統(tǒng)計。
[0061]當(dāng)測量具有未知濃度的所需細胞樣本30時，然后能夠優(yōu)選地使用所述濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4的測量，其中計數(shù)頻率位于1000附近，優(yōu)選地另外低于1000。
[0062]總之，本發(fā)明也能夠如下進行描述:
為了定量復(fù)雜樣本30內(nèi)的特定顆粒(特別地，細胞)，這些必須首先使用對所述細胞具有特異性的標(biāo)記進行標(biāo)記。所需的標(biāo)記物包括例如超順磁材料并且通過在其表面上的抗體進行修改。此標(biāo)記能夠特定地結(jié)合至目標(biāo)顆粒。此標(biāo)記步驟例如將在復(fù)雜樣本30內(nèi)進行并且不需要樣本的后續(xù)純化。此文中所描述的標(biāo)記例如使用超順磁標(biāo)記物來產(chǎn)生。
[0063]借助于攪拌過程，標(biāo)記能夠標(biāo)記樣本30內(nèi)的所有所針對的細胞，即100%的所針對的細胞。然而，標(biāo)記也能夠是部分地產(chǎn)生(例如1%)。在所述過程中，標(biāo)記的抗體例如最初引入至通道14中并且通過外部磁場富集在通道14的一側(cè)處。當(dāng)具有顆?；蚣毎臉颖?0隨后被引入至通道14時，僅當(dāng)前位于通道14的所述側(cè)的那些細胞或顆粒達到與標(biāo)記物相接觸。在隨機分布的情況下，能夠借助于通道14的適合設(shè)計來標(biāo)記特定的部份(例如1%)。所有其它顆粒均不與標(biāo)記相接觸。
[0064]在層流條件下通過磁力和/或機械力集中:
在所需顆粒的超順磁標(biāo)記的前提之下，例如借助于磁力(此文中顯示在z方向上:參見圖2A)與借助于合適結(jié)構(gòu)的機械集中(y軸方向:參見圖2A和2B)的組合產(chǎn)生富集。永磁體16或電磁體16 (圖2)能夠定位在需要顆粒的富集的側(cè)處。如果細胞懸浮液30被引入至通道14 (圖4A)中，標(biāo)記細胞或顆粒26隨機地分布。磁力使標(biāo)記細胞或顆粒26移動至通道14的一側(cè)(圖4B)，在此情況下是沿著z方向。
[0065]由于在所利用的通道14的內(nèi)側(cè)中的一個處偏轉(zhuǎn)裝置20的合適設(shè)計(長度a和寬度b)(圖2B)，有可能沿著y方向在通道球的任何位置處(此處:在7 = 1/2處)富集或集中細胞或顆粒26。
[0066]例如，偏轉(zhuǎn)裝置20能夠是由例如光致抗蝕劑制成的屏障，所述偏轉(zhuǎn)裝置機械地引導(dǎo)細胞或顆粒26，或者否則它能夠由鐵磁性魚骨狀結(jié)構(gòu)制成，其磁性地富集且集中標(biāo)記細胞或顆粒26。兩種方法的組合也是可能的。圖5示出此類富集路徑的示例。圖5A以示例性方式示出在緊接著引入樣本30之后標(biāo)記細胞26在偏轉(zhuǎn)裝置20上的隨機分布。圖3B示出在時間tl-t3，在通道14的中間集中標(biāo)記細胞26的原理。
[0067]解析10的多次冪:
如果通道高度h (圖2六)在不同濃度區(qū)域(:1、02、03、04上根據(jù)需要變化(圖2B)，例如在通道14的此區(qū)域中的細胞數(shù)量同樣變化。因此，有可能設(shè)定每個濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4的限定的最小數(shù)量的細胞。此過程允許設(shè)定統(tǒng)計學(xué)上有意義的細胞數(shù)量。
[0068]在部分標(biāo)記的情況下，高度h優(yōu)選地在所有濃度區(qū)域Cl、C2、C3、C4中是相同的。僅標(biāo)記位于被標(biāo)記的抗體(例如通過外部磁場)所拉至的側(cè)上的層，且通過濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4僅富集至不同程度。由于偏轉(zhuǎn)裝置20的自由可選擇的寬度b和長度a(圖2B)，有可能在通道14的中心中富集樣本30的限定的部分(例如在C3處的50%的通道寬度)。
[0069]確立細胞或顆粒濃度: 有可能通過測定兩個參數(shù)確立樣本30內(nèi)的顆粒的濃度。第一參數(shù)是在集中的細胞26的X方向上的計數(shù)頻率f，或以不同的方式表達的顆粒30之間的距離。計數(shù)頻率f取決于磁力、流速和細胞或顆粒濃度。因此，有可能針對流速和磁力校準所有濃度區(qū)域C1、C2、C3、C4的計數(shù)頻率f。第二參數(shù)是設(shè)定特定頻率的時間t。額外地，其中計數(shù)特定頻率f的持續(xù)時間t*提供關(guān)于當(dāng)前濃度區(qū)域Cl、C2、