DE2340843A1

DE2340843A1 - System zur teilchenunterscheidung

Info

Publication number: DE2340843A1
Application number: DE19732340843
Authority: DE
Inventors: Tomas Harschfeld
Original assignee: Block Engineering Inc
Current assignee: Block Engineering Inc
Priority date: 1972-08-14
Filing date: 1973-08-13
Publication date: 1974-02-28
Also published as: CH583021A5; US3822095A; GB1425972A; JPS4952489A; FR2196708A5; AU5838273A; NL7311146A; GB1425973A

Description

Sy stem_zur_Teil ehenun^er sehe idung

Die Erfindung bezieht sich auf die Strukturerkennung von Blutkörperchen und insbesondere auf Torrichtungen und Verfahrensweisen zur Vornahme einer Blutkörperchenklassifizierung.

Wenn der Pathologe einen Blutkörperchenbestand klassifiziert, so stützt er sich dabei meistens auf fünf visuelle Kennwerte, die auf nikroskopi schem Wege ermittelt werden: die Farbe, Größe und Por;n dos Zellkerns nach einem entsprechenden Anfärben sowie die Farbe und Größe des angefärbten Cytoplasmas. Durch diese Methode körnt man zwar zu einer recht guten Einteilung, doch beschränkt sich die Ariwendungsmöglichkeit für gewöhnlich auf einen Bestand von einigen hundert Zellen. Unbeschadet des hohen Re duxidanzgrade s bei der ZeI] identifizierung kann die Methode aber dennoch zu schweren Fehlern führen, da die zahlenmäßig begrenzten Bestände unter Umständen nicht al;; statistisch zuverlässige Stichproben zu betrachten sind.

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6ÄP OBiQtNAL

Man war recht intensiv bestrebt, ein Gerät zu schaffen, mit dem die gleichen Kennwerte, deren sich auch der Pathologe bedient, automatisch ermittelt werden können. So sind beispielsweise bei einigen Systemen zur Strukturerkennung elektronische Bildröhren in Ye rbi ndüng mi t Ee ohne rn vo r ge se he η. Doch e rf ο r de rn die se Sy s te me ausnahmslos eine sehr große Zahl von Auflösungselementen und einen dementsprechend ausgelegten Informationsspeicher, und sie sind daher meistens sehr aufwendig und oftmals sperrig und kompliziert.

Es gibt allerdings auch eine Reihe automatischer Blutklassifizierungssysteme, bei denen die Verfahrensweise einer nichtabbildenden Messung in Anwendung kommt, wobei die Klassifikationsmethoden im typischen Pail nur auf der Ermittlung der Größe oder aber nur auf der Ermittlung der Farbe beruhen. Doch ergeben sich bei Torrichtungen dieser Art wegen der regellosen Ausrichtung der Zellen ganz erhebliche Schwierigkeiten in der Größenme ssung durch Radiometrie oder Abbildung, so daß schwerwiegende Unge naui gke i te η in der Zellklassifizierung auftreten können. Bei dem einen dieser Systeme sucht man den Problemen dadurch zu begegnen, daß man Anfärbungsme tho de η benutzt, die für. die Enzyme bestimmter Zellarten hochgradig selektiv sind, doch muß man dabei mit Frischzellen arbeiten, die sowohl genetisch als auch metabolisch normal sind. Bei dieser Methode werden also gerade die interessanten, diagnostisch bedeutsamen Zellen, die sich in einem abnorm-krankhaften Zustand befinden, nicht erfaßt. Auch fehlt der Methode der Enzymanfärbung der unmittelbare Bezug auf die Standardmethoden, und viele Pathologen werden sich dieser Verfahrensweise daher nur ungern bedienen.

Der Vornahme einer aufgliedernden Zählung der verschiedenen Korpuskularbestandteile des Bluts im Zuge automatischer Arbeitsgänge stand bisher noch eine Reihe weiterer Schwierigkeiten entgegen. So sind beispielsweise die verschiedenen Klassen, in die man die weißen Blutkörperchen üblicherweise einteilt, insofern bis zu einem gewissen Grad willkürlich gewählt, als sich zahlreiche Zellmerkmale kontinuierlich ändern. In gewissen Grenzfällen ist zur Zellklassifizierung somit ein hohes Maß von Urteilskraft erforderlich. Im Fall einer Krankheit, also gerade dann, wenn am ehesten

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eine exakte Analyse nötig sein wird, läßt oftmals die Bestimmtheit der Einteilung zu wünschen übrig. Bei vielen Krankheiten können zudem verschiedene ungewöhnliche Korpuskel type η auftreten, so daß also ein Bild entsteht, dessen Vielschichtigkeit das Eingreifen der ordnenden Hand eines Menschen in den Klassifikationsvorgang zu erfordern scheint.

Verwendet man· nichtfraktionierte s Blut, so muß eine große Zahl von Teilchen ausgezählt werden, um die selteneren Blutkörperchen einigermaßen genau zu erfassen. Erfolgt eine Fraktionierung, so ist die Zuverlässigkeit der Prozedur auch in diesem Fall nicht absolut, und zwar hinsichtlich der Ausscheidung der nicht erwünschten Teilchen wie auch hinsichtlich der Abtrennung der gewählten Teilchen. In pathologischen Fällen ist alles noch zusätzlich erschwe r t.

Die Erfindung hat demgemäß zur Haup tauf gäbe , ein System zur Klassifizierung einer Anzahl von Blutkörperchen zu schaffen, ■flfeiterhin hat die Erfindung zur Aufgabe , eine Möglichkeit zur nichtabbildenden Messung von Zellkennwerten zu schaffen, die sich mit den häma to logische η Standardverfahrensweisen vereinbaren läßt. Darüber hinaus hat die Erfindung auch zur Aufgabe, eine solche Möglichkeit zur Vornahme einer nichtabbildenden Messung von Blutkörper ehe nkennwerten unter Vorverarbeitung der gewonnenen Daten zu schaffen, so daß es nicht nötig ist, mit einer großen Rechenanlage zu arbeiten.

Ferner erstreckt sich die Aufgabenstellung der Erfindung auf die Schaffung eines Systems zur Vornahme von Messungen an Blutkörperchen, die sich in einem Flüssigkeitsstrom fortbewegen» auf' die Schaffung eines Systems dieser Art, bei dem ein richtungs- oder lagebedingter Fehler bei der. Durchführung der Messungen möglichst weitgehend ausgeschaltet wird» auf die Schaffung eines solchen Systems, bei dem aus der gleichzeitigen Messung der Größen zweier unterschiedlicher Formfunktionen ein Formfaktor einer Zelle oder eines Zellkerns ermittelt wird» auf die Schaffung eines solchen Systems, bei dem der Formfaktor aus der gleichzeitigen Messung von Größen bestimmt wird, die auf den Rauminhalt bzw. die Oberflächengröße des Kerns bezogen sind» und auf die Schaffung eines solchen

Systems

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Systems, bei dem der Formfaktor aus der gleichzeitigen Messung von Größen bestimmt wird, die auf die Effektivstärke bzw. auf den Rauminhalt des Zellkerns bezogen sind.

Tlifeitere Ziele der Erfindung ergeben sich einesteils von selbst, zum andern aber auch aus dem nachstehend Gesagten. Die Erfindung erstreckt sich demgemäß auf das Gerät mit der im folgenden beschriebenen Bauweise, Kombination der Bauteile und Anordnung der Teile sowie auf das Verfahren mit den einzelnen Verfahre ns schritte η und mit jener Zuordnung eines oder mehrerer dieser Verfahrensschritte zu jedem der anderen, wie dies in der folgenden Offenbarung beispielartig ausgeführt ist.

Zum eingehenden Verständnis des Erfindungswesentlichen und der Erfindungsziele sei auf die nachstehende Beschreibung anhand der beigegebenen Zeichnungen verwiesen, in denen gleichartige Teile jeweils mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind. In den Zeichnungen zeigern

iig. 1 ein Blockschema zur Erläuterung der Anwendung des Erfindungsgedankens auf ein System zur Ermittlung aufgegliederter Zählwerte für die gewählten Arten von Blutkörperchen*

Fig· 2 eine schematische Darstellung eines beispielartig wiedergegebenen optischen Systems, das als Bestandteil des Systems der Pig» 1 vorgesehen sein kann*

3 eine schematische Darstellung eines weiteren beispielartig wiedergegebenen optischen Systems, das in Verbindung mit dem System der Hg. 1 vorgesehen sein kann» und

Fig· 4 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltungsaufbaus, der eine Abänderungeines Teils des Systems der Figo 1 darstellt, falls ein anderer Aufbau vorgesehen ist·

Das im folgenden beschriebene erfindungsgemäße System kann im üblichen Eahmen der labormäßigen hämatologi sehen Arbeitspraxis eingesetzt werden, wobei eine Zellfraktionierung oder ein selektives Herauslösen der gewünschten Bestandteile nicht erforderlich sind und nur wenige Lösungen benötigt werden. Das Probenmaterial wird nicht

zerstört

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zerstört und kann für eine anschließende mikroskopische Untersuchung oder für sonstige diagnostische Tests weiterverwendet werden. Vor allem aber ermöglicht die Erfindung eine unmittelbare Zuordnung des Zellmaterials nach den hauptsächlichen Zellfraktionen. Hierdurch wird dem Auftreten von !fehlern entgegengewirkt, da keine Restableitung von Zählwerten durch Differenzbildung aus zwei anderen Zählwerten erfolgt, beispielsweise etwa nach einem Einteilungsschema, bei dem Monocyten als Nichtgranulocyten gekennzeichnet werden, die gleichzeitig auch Nichtlymphocyten sind.

Dem in diesem Zusammenhang benutzten Begriff "Funktion" ist die mathematische Bedeutung zu unterlegen, und er soll also den Sachverhalt bezeichnen, daß der "Stert oder die Größe einer Variablen durch eine zweite Variable bestimmt wird. Der Begriff "unterschiedliche iunktionen" bezeichnet dann folglich eine Vielzahl von iunktionen, bei denen die Gesetzmäßigkeiten der Abhängigkeit von der zweiten Variablen unterschiedlich sind.

Bei der Erfindung handelt es sich allgemein um ein System, bei dem Mittel zum praktisch gleichzeitigen Me ssen der Größen zweier unterschiedlicher founabhängiger Iunktionen der Zelle oder ihres Kerns und Kittel zur Be Stimmung ine r Ute ch selbe Ziehung zwischen diesen Größen vorgesehen sind. So kann beispielsweise die Eigenschaft der Kugelförmigkeit als der gewünschte ibrmfaktor betrachtet werden. Bei einer formvollendeten Kugel erhält man eine Reihe unterschiedlicher, founabhängiger iunktionen, wofür als typische Beispiele die Oberflächengröße (A), der Rauminhalt (V) , die mittlere Querschnittsfläche (χ) und die mittlere Stärke (τ) zu nennen sind. Diese können wie folgt definiert werden j

(1) A = TId²

(2) V - ³^-

(3) X - iV(-)²

(4) T = *(f)d

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worin d den Kugel durchmesser bezeichnet.

Die zwischen je zwei dieser formabhängigen Funktionen be stehende Beziehung kann durch das Verhältnis

MiIf _ j
f

ausgedrückt werden, worin die Exponenten η und m so gewählt sind, daß das primär größenabhängige d entfällt. Handelt es sich beispielsweise bei f(d) um V, bei 0(d) um S und ist m. = 1 und η = 2/3» so ist der Formfaktor ä? für einen Zellkern mit vollkommener löigelform ein leicht zu errechnender Grenzwert, der von dem Wert für d ganz unabhängig ist. Jede gemessene Abweichung· von diesem Grenzwert ist ein Maß für die Abweichung der Form des Kerns von der Kugelgestalt und mithin eine Feststellung eines Formaspekts. Falls es sich beispielsweise bei f(d) um V und bei 0(d) um T handelt und falls man m = >1 und η » l/3 wählt, so würde sich demnach also der Sachverhalt ergeben, daß der Formfaktor γ wiederum einen leicht zu errechnenden Grenzwert hat, der einer Kugel entspricht, wobei abweichende Werte eine Abweichung von der Kugelform erkennen lassen.

Bei der einen Ausführungsform der Erfindung sind Mittel zur Ableitung einer Größe vorgesehen, die dem Hauminhalt eines Zellkerns proportional ist, vorzugsweise durch Messung der Fluoreszenzausstrahlung des von der Kern-DNA absorbierten Lichts, und zur gleichzeitigen Ableitung einer Größe, die in einer Beziehung zur Kernoberfläche steht, vorzugsweise durch Messung der Lichtstreuung an dem Kern. Ferner sind Mittel zur Bestimmung eines Formfaktors vorgesehen, der dem Verhältnis der volumbezogenen Größe zu der flächenbezogenen Größe proportional ist.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden hergeleiteten Größen jeweils auf andere formabhängige Faktoren bezogen, insbesondere auf die scheinbare Stärke und den Hauminhalt eines Zellkerne, und man erhält, einen Formfaktor aus dem Verhältnis dieser beiden Funktionen. Man kann in diesem Fall die Lichtabsorption oder die Fluoreszenzausstrahlung messen. Die Effektiv-

stärke

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stärke wird gemessen, indem man die Abnahme der Ei ge nah schattung in dem gemessenen Volumen hei Wellenlängen untersucht, hei denen das Teilchen optisch dick ist. Diese Ahnahme ist auf die Mchtlinearität der zwischen der Durchlässigkeit und der Stärke bestehenden Beziehung zurückzuführen.

Es sei nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten System ist eine Vorratsquelle 20 für ein BIutkörperchen-Prohenmaterial vorgesehen. Von der Vorratsquelle 20 läßt sich durch eine Leitung 22 und über ein Ventil 24 eine Verbindung zu einer Mischkammer 26 herstellen. Die Mischkammer kann außerdem über eine Leitung 28 und ein Ventil 30 an einen Vorratsbehälter 32 für einen Farbstoff oder ein Färbungsmittel angeschlossen werden. Der Auslaß der Kammer 26 ist mit dem Einlaß eines Dialysators 34 verbunden, der einen weiteren Einlaß aufweist, durch den über eine Leitung 36 und ein Ventil 38 eine Verbindung zu einem Vorratsbehälter oder einer Vorratsquelle 40 für eine Dialyselösung hergestellt werden kann. Durch den einen Auslaß des Dialysators wird das dialysierte Färbungsmittel abgegeben, während der andere Auslaß des Dialysatore mit dem einen Einlaß einer Verdünnungskammer 42 verbunden ist. Ein weiterer Einlaß dieser Kammer 42 kann über eine Leitung 44 und ein Ventil 46 mit einer Vorratsquelle 48 für eine Streckflüssigkeit verbunden werden..

Das Verdünnungsmittel aus der Vorratsquelle 48 ist vorzugsweise so gewählt, daß hierdurch gewisse Grundeigenschaften gewährleistet werden, deren es im Rahmen der Erfindung bedarf (wobei eine dement sprechende Dosierung durch das Ventil 46 erfolgt). Durch das Versetzen der aus dem Dialysator 34 zugeführten angefärbten Zellsuspension mit einem gemessenen Anteil des Verdünnungsmittels sollen einerseits die Brechungsindizes des Zellcytoplasmas und des Flüssigkeitsgemische s aufeinander abgestimmt werden» da es sehr erwünscht ist, in der Durchflußküvette bei hoher Strömungsgeschwindigkeit eine im wesentlichen laminare Strömung aufrechtzuerhalten, ist das Verdünnungsmittel zum andern aber auch so zu wählen, daß bei der Zugabe eines gemessenen Anteils zu der Zeil suspension eine Einstellung der Viskosität der Flüssigkeit im Sinne der Ermöglichung einer schnellen

Laminarströmung

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— D —

Laminar strömung erfolgt. Das Verdünnungsmittel soll ferner so gewählt sein, daß bei der Zugabe zu der Zeil suspension bezüglich der Zellen ein optimaler osmotischer Druck erzielt wird, damit diese ihre Stabilität beibehalten. In einigen Fällen können Pumpen vorgesehen sein, um in der Durchflußküvette einen hohen Strömungsdu.rch.satz zu bewirken. In diesem Fall kann das Verdünnungsmittel auch dazu dienen, den osmotischen Druck in dem Sinne einzustellen, daß hierdurch der auf die Pumpwirkung zurückzuführende hohe statische Druck kompensiert wird.

Die aus der Verdünnungskammer Δ.2 austretende !Flüssigkeit strömt einer Pumpe 50 zu und wird von dieser vorzugsweise durch eine zentral angeordnete Einspritzdüse 51 ausgestoßen, die als Bestandteil einer Hüll strom- Durchflußküve tte 52 vorgesehen ist. Im typischen Fall kann diese so aufgebaut sein, wie es in dem Aufsatz von Alex M. Saunders u.a. mit dem Titel "A Rapid Automated System for Differentiating and Counting White Blood Cells" in Advances in Automated Analysis, Technicon International Congress 1970, Bd. 1 Clinical (1971) auf S. 454-455 beschrieben ist. Der die zentral angeordnete Einspritzdüse 5I umgebende Ringraum 53 steht mit dem Auslaß einer zweiten pumpe 54 in Verbindung. Der Einlaß dieser Pumpe ist mit einer Vorratsquelle 56 für eine Hüll flüssigkeit verbunden. Die Einspritzdüse 51 und der Ringraum 55 sind an dem einen Ende der Durchflußküve tte 52 vorgesehen, die in ihren übrigen Teilen im wesentlichen als Rohr oder als länglicher, wandumschlossener Durchflußkanal mit einem optisch durchlässigen !Teilbereich ausgebildet i st.

Im Betrieb wird das in einer !flüssigkeit suspendierte Blutkörperchen-Probenmaterial im flüssigkeitsdurchströmten !Peil des Systems, der den obenbeschriebenen Aufbau hat, zunächst in der Kammer 26 mit einer aus der Vorratsquelle 32 zugeführten konzentrierten Färb stoff lösung vermischt (im typischen Fall mit einem Gemisch aus stabilisiertem Chinacrinsenf und Wrightschem Färbungsmittel). Der überschüssige Farbstoff wird dann durch einen Dialyse Vorgang in dem Dialysator 34 unter Zuhilfenahme der aus dem Vorratsbehälter 40 herrührenden Flüssigkeit beseitigt, so daß die Konzentration des Farbstoffs

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stoffs in der Trägerflüssigkeit einen vielfach geringeren Y/ert annimmt als die Farbstoffkonzentration auf einer typischen Zelle. Das Probenmaterial wird dann in der Kammer 42 mit dem Streckmittel aus der Vorratsquelle 48 verdünnt, so daß eine hinreichende Trennung der Blutkörperchen in der Durchflußküve tte 52 sichergestellt ist. Unter Umständen kann die Lösungskonzentration des Farbstoffs auch schon durch den Verdünnungsvorgang als solchen weit genug herabgesetzt werden, so daß der Dialysator in diesem Fall nicht benötigt wird. Es ist erwünscht, ohne den Dialysator auszukommen, da der Dialyse Vorgang einen wesentlichen Teil der für die Messung der Kennwerte einer Probe erforderlichen Gesamtzeit beansprucht (die jeweils zwischen der Verarbeitung der einen Probe und der nächsten Probe verstreichende Zeit kann natürlich erheblich kürzer sein als die für die Verarbeitung einer Probe erforderliche Zeitspanne).

Das verdünnte Probenmaterial wird anschließend von der Pumpe 50 durch die Einspritzdüse 51 in die zur Messung dienende Durchflußküve tte 52 gefördert. Der Strom des Probenmaterials bleibt hierbei von einer Flüssigkeitshülle umschlossen, bestehend aus der von der pump· 54 geförderten Flüssigkeit, die aus der Vorratsquelle 56 herrührt, so daß man einen schmalen, schnellfließenden Strom des Probenmaterials erhält. '

lie aus dem Gesagten hervorgeht, ist die Durchflußküve tte 52 so aufgebaut, daß der eine Flüssigkeitsstrom durch die Einspritzdüse 51 eintritt, während ein weiterer, ringförmiger Flüssigkeitsstrom, der den erstgenannten Strom umgibt, von der Pumpe 54 in den RLngrau» 55 eingespeist wird. Die Geschwindigkeiten des in der Mitte eintretenden Stroms des Probenmaterials und des Hing- oder Hüllstroms sind so reguliert, daß an der Grenzfläche der beiden Ströme der Zustand einer LaatLnarströmung vorherrscht, so daß sich die beiden StrÖBW gemeinsam fortbewegen, wobei der Hüll strom effektiv den Strom des Probe material β zusammenhalt. Die aus der Vorratsquelle oder dem Vorratsbehälter 56 zugeführte Hüll flüssigkeit ist vorzugsweise so gewählt, daß sie die erforderliche Viskosität vermittelt, bei der es unter dem von der pumpe 54 bewirkten statischen Druck zur Ausbildung einer laminaren Strömung kommen kann. Sie ist ferner so

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zu wählen, daß die Brechungsindizes der Hüllflüssigkeit und der Probenflüssigkeit eng übereinstimmen.

Bei dem aus der Vorratsquelle 48 zugeführten Verdünnungsmittel kann es sich um die gleiche !flüssigkeit handeln wie bei der Hüll flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 56, wenngleich die Erfordernisse für die beiden Flüssigkeiten nicht immer die gleichen zu sein brauchen. So ist beispielsweise eine sorgfältige Einstellung des Brechungsindex und/oder der Viskosität beider Flüssigkeiten wie ebenso auch des an der Oberfläche der in den Flüssigkeiten suspendierten oder diesen beigegebenen Zellen des Probenmaterials erzeugten osmotischen Drucks erwünscht. Zu diesem Zweck wählt man als Flüssigkeiten vorzugsweise wässerige Lösungen mit einem Gehalt von polymeren Zusatzstoffen und auch von Salzzusätzen. Zur Einstellung des Brechungsindex wird die Konzentration des Polymeren in der Lösung entsprechend bemessen. Bei gegebener Polymerkonzentration kann die Viskosität der Flüssigkeit durch eine zweckentsprechende Wahl des Polymer!sationsgrades beeinflußt werden (d.h.. also des mittleren Molekulargewichts des Polymeren), wobei dieser Parameter nur relativ schwache Auswirkungen auf den Brechungsindex hat. Schließlich ist noch zu beachten, daß der osmotische Druck von dem Polymeren kaum beeinflußt wird, und die Flüssigkeit kann daher zusätzlich ein gelöstes Salz enthalten, dessen Konzentration eine Handhabe zur Einstellung des osmotischen Drucks auf einen gewünschten Wart bietet«

Als typische Polymer zusätze für die Verdünnungs- und für die Hüll flüssigkeit kommen mithin Polyäthylenglycol u.dgl. sowie Blutplasmastreckmittel wie beispielsweise Dextran, Polyvinylpyrrolidon u.a. in Betracht. Als Salzzusatz wird man in den meisten Fällen und vorzugsweise natürlich NaCl wählen.

Die Durchflußküvette hat vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt, wobei der größte Durchmesser nahe der Spitze der Einspritzdüse 51 liegt und die Küvette sich von diesem Punkt aus in der Strömungsrichtung verjüngt. Zur Ausbildung des erwünschten Zentral stroms des Probenmaterials mit einem Durchmesser von 20 Mikron wird im typischen Fall vorgesehen sein, daß sich die Durchflußküvette bis auf einen Innendurchmesser von etwa 200 Mikron verjüngt. Benutzt

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man eine solche Durchflußküvette , so bewegen sich die Blutkörperchen im Zentral strom in einer Einzelreihe mit hoher Geschwindigkeit fort.

In der beschriebenen Durchflußküvette werden die Blutkörperchen im wesentlichen also in einem schmalen Strom zusammengehalten und passieren in dieser Form einzeln nacheinander einen bestimmten Punkt, so daß sie in Aufeinanderfolge untersucht werden können. Da die Blutkörperchen im Zentral strom auf eine Portbewegung in einem praktisch axialen Fluß, festgelegt sind, ist ihre Bewegung acharf begrenzt und die Blutkörperchen gelangen daher einwandfrei in den Brennpunkt eines optischen Systems. Im Rahmen des erfindsingsgemäßen Systems 1st ein elektrooptische s Teilsystem vorgesehen, das in schematischer Form in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Teilsystem umfaßt vorzugsweise eine oder mehrere optische Anordnungen 6o wie etwa Linsen, Spiegel u.dgl. zum Ausleuchten gesonderter Teile der Durchflußküvette 52 mit der aus einer Strahlenquelle oder aus mehreren, allgemein als Spektral quelle 62 dargestellten Strahlenquellen herrührenden Strahlung. Jeder optischen Anordnung 60 ist im allgemeinen eine Detektoranordnung 64 zur Umwandlung ausgewählter Parameter der Strahlung der betreffenden Anordnung 60 in ein elektrisches Signal zugeordnet.

Zur besseren Übersichtlichkeit ist in der Darstellung der Fig. 1 die leitende Verbindung nur der einen Detektoranordnung 64 mit weiteren Geräte teilen gezeigt. Wie der Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, gehören zu einer typischen Detektoranordnung eine Strahlenquelle 62A und ein optisches System, bei dem es sich im wesentlichen um ein umgekehrtes Mikroskop handelt, das eine in der. Nähe der Strahlenquelle 62A angeordnete "Okular"-Linse 66 sowie eine nahe der einen Seite der Durchflußküvette 52 angeordnete Objektivlinse 68 aufweist. Zwischen den Linsen 66 und 68 ist eine Maske 70 angeordnet, die mit einer Vielzahl von Öffnungen wie beispielsweise Schlitzen 72 versehen ist. Die Anordnung des durch die Linsen 66 und 68 gebildeten Mikroskops ist eine solche, daß die aus der Strahlenquelle 62A herrührende Strahlung, die sich infolge der Wirkweise der Linse 66 und der Maske 70 so verhält, als ob sie aus einer Vielzahl scheinbar gesonderter Strahlenquellen herrührte , durch die Objektivlinse

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linse 68 auf eine entsprechende Vielzahl von Stellen gebündelt wird, die im wesentlichen entlang der Mittellinie des Zentralstroms in der Durchflußküve tte 52 in der Achsrichtung verteilt sind.

Auf der entgegengesetzten Seite der Durchflußküve tte 52 und im allgemeinen auf der gemeinsamen optischen Achse der Linsen 66 und 68 ist eine weitere Linse 74 angeordnet, im typischen Pail ein mikroskop ar ti ge ε Objektiv, dessen numerische Apertur den gleichen oder einen höheren Tfifert hat wie die der Linse 68, so daß diese Linse die Gesamtmenge der von der Strahlenquelle 62A durch die Linse 68 hindurch tretenden Strahlenmenge aufzunehmen vermag. Zwischen der Linse 74 und ihrer Pokalebene ist eine mit öffnungen versehene Blende "J6 angeordnet. Die Anordnung der in dieser Blende vorgesehenen öffnungen 78 ist eine solche, daß das von jeder der Öffnungen 72 in der Maske 70 ausgehende Licht im wesentlichen auf die betreffende der Öffnungen 78 in der Blende 76 gebündelt werden kann. Auf der der Linse 74 entgegengesetzten Seite einer jeden öffnung 78 sind Rückstrahler wie beispielsweise Spiegel oder priemen 79 vorgesehen, durch die das aus einer jeden der Öffnungen 78 austretende Licht in einem entsprechend unterschiedlichen Winkel oder in unterschiedlicher Sichtung von der gemeinsamen optischen Achse der Linsen 66, 68 und 74 abgelenkt wird. Das System der Pig. 2 kann außerdem eine Vielzahl von Filtern 80 einbegreifen, die jeweils in die Bahn des durch das betreffende der Prismen 79 abgelenkten Lichts gelegt sind. Die Filter 80 können beispielsweise so gewählt sein, daß je nach wünsch nur bestimmte Wellenlängen herausgelöst werden. Zum Nachweis der von jedem der Filter 80 durchgelassenen Strahlung sind jeweils Detektoren 82 vorgesehen. Bei diesen kann ei sich im typischen Fall um Photodioden mit äußerst kurzer Anstiegszeit «der um Photozellen sonstiger bekannter Art handeln.

Bei dem beschriebenen optischen System kann es sich bei der Strahlenquelle im allgemeinen um eine zur Erzeugung eines bestimmten Spektrums geeignete Anordnung handeln, beispielsweise also um eine Xenon-Hochleistungslampe mit einem zweckentsprechend gewählten Ausgangsfilter oder auch ohne ein solches. Es kommt sehr darauf an, daß eine Anzahl von Bildern (entsprechend der Zahl der öffnungen

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72 in der Maske 70) erzeugt wird und daß diese Bilder in der Achsrichtung entlang der Mittellinie der Durchflußküvette 52 recht eng beieinander liegen. Diese Maßnahme bietet die Gewähr für eine möglichst weitgehende Verkürzung der für die Fortbewegung einer einzelnen Zelle von dem einen Bildpunkt oder Lichtfleck zum nächsten und für das Ansteuern des betreffenden Detektors 82 erforderlichen Zeit, wodurch die Auswirkung von Geschwindigkeitsfehlern der die Durchflußküvette 52 durchströmenden Zellen weitestgehend beschränkt werden kann. Diese Minimierung des Geschwindigkeitsfehlers ist besonders dann τοη Bedeutung, wenn es erwünscht ist, aufeinanderfolgende Lesungen für die gleiche Zelle zueinander in Beziehung zu setzen, um so die Zelle aufgrund mehrerer unterschiedlicher Messungen kennzeichnen zu können.

Es liegt auf der Hand, daß die unter Bezugnahme auf Flg.2 beschriebene Anordnung insbesondere dazu geeignet ist, die Absorptions- wie auch die Durchlässigkeitseigenschaften eines Blutkörperchens zu bestimmen. Ein typisches System für die Vornahme von Streuung srnessungeη, bei dem eine Strahlenquelle 62B, eine Lochmaske 7I und eine Linse 68 vorgesehen sind, ist in PLg. 3 gezeigt. Diese Bauteile sind so angeordnet, daß die durch die Öffnung in der Maske 7I austretenden Strahlen auf einen zent'ral liegenden Punkt innerhalb der Durchflußküve tte 52 gebündelt werden. Das System der Fig. 3 umfaßt außerdem eine Linse 74, einen Schirm 75 und einen Detektor 82. Bei dem Schirm 75 handelt es sich lediglich um eine opake Schirmwand| in der eine ringförmige Öffnung 77 vorgesehen ist. Diese öffnung 77 umspannt natürlich eine opake Mittelfläche. Die Linse 74, der Schirm 75 **nd der Detektor 82 sind in bezug aufeinander und auf die Durchflußküvette 52 in einer nach dem Stand der Technik bekannten Ifeise go angeordnet, daß das von einem Teilchen in der Durch-■flußküvette 52 über einen vorgegebenen Bereich verschiedener Winkel gestreute Licht von dem Detektor 82 aufgefangen wird.

Ss sei nun wieder auf Hg. 1 Bezug genommen, aus der hervorgeht, daß für die Detektoren 82 in einer Detektoranordnung 64 im typischen Fall jeweils mindestens zwei Ausgangsleitungen 84 und 85 vorgesehen sind. Das auf der Leitung 84 übertragene Signal sei mit

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"X" bezeichnet, das auf der Leitung 85 übertragene mit "Y". Es kann davon ausgegangen werden, daß die Signale X und Y jeweils eine unterschiedliche, formabhängige Punktion einer bestimmten Zelle darstellen, die sich aus einer entsprechenden Wahl der auf die Zelle auftreffenden Strahlung, aus der gewählten, von der Zelle abgegebenen Strahlung, aus der Richtung der auf die Zelle auftreffenden Strahlung und aus der Anordnung des Detektors und der Detektoroptik in bezug auf die von der Zelle abgegebene Strahlung bestimmt. Über die Leitung 84 wird das Signal X dem Eingangsanschluß eines Funktionsgliedes 86 zugeleitet, das aus dem Signal X ein Ausgangssignal zu erzeugen vermag, bei dem es sich um eine Exponentialgröße der Form X '^m handelt, worin η und m Werte sind, die je nach der Art der durch X und Y dargestellten form abhängige η Funktionen gewählt sind. Bei dem Funktionsglied 86 kann es sich beliebig um ein solches aus einer Reihe bekannter elektronischer Bauelemente handeln. Ein solches Bauelement könnte beispielsweise ein Diodenfunktionsgenerator sein, dessen Ausgangsstrom eine arbiträre Punktion einer Eingangsspannung ist. Diodenfunktionsgeber dieser Art sind handelsüblich.

Der Ausgang des Funktionsgliedes 86 wird dem einen Eingangsanschluß eines Quotientenmessers 88 zugeleitet, während ein weiterer Eingangsanschluß dieser Vorrichtung 88 unmittelbar an die Leitung 85 gelegt .ist. Da auf der Leitung 85 eine Spannung erscheint und das Bauelement 86 als Ausgang einen Strom liefert, muß zumindest in eine der Leitungen natürlich eine geeignete Einrichtung zur Spannungs-Strom-Wandlung gelegt werden, damit die beiden Eingangsgrößen des Quotientenmessers 88 als ähnliche Parameter vorliegen. Bei dem Quotientenmesser 88 handelt es sich um eine bekannte Vorrichtung, der zwei unterschiedliche Eingänge zugeführt werden können und die einen Ausgang liefert, der das Verhältnis dieser Eingänge wiedergibt. Der Ausgang des Quotientenmessers 88 hat typischerweise die Form f(X»)/f(Y), worin X' die Größe Xⁿ/^m bezeichnet. Es ist demnach klar, daß der Ausgang des Quotientenmessers also einen Formfaktor des Teilchens bezeichnet. Streng genommen werden die beiden Eingänge des Quotientenmessern 88 oftmals natürlich, nicht gleichzeitig erscheinen, wenn die betreffenden Detektoren nacheinander angesteuert

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ert werden. Die beiden Eingänge müssen daher zeitlich zueinander in Beziehung gesetzt werden, etwa durch Einfügen einer Laufzeitleitung in die Leitung 84 oder durch Anwendung sonstiger "bekannter Abfrage- und Haltemethoden. Auf Feinheiten dieser Art wurde in der zeichnerischen Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet, da solche Hilfsmittel nach dem Stand der Technik bekannt sind.

' Eine typische Schaltung, die zur Vornahme einer Blutkörperchenklassifizierung anhand des Formfaktors oder des Ausgangssignals des Quotientenmessers 88 geeignet ist, ist in Hg. 1 dargestellt, wobei in diesem Fall der Ausgang des Quotientenmessers 88 parallel jeweils den ersten Eingangsanschlüssen einer Gruppe von Yergleichsschaltungen 90, 92 und 94 zugeleitet wird. Jeder dieser Vergleicher weist einen zweiten Eingangsanschluß auf, der an eine entsprechende Bezugssignal quelle 96, 97 bzw. 98 gelegt ist« Die Ausgänge der Tergleicher 90, 92 und 94 we.rden Zählern 100, 101 bzw. zugeführt. Bei den Tergleichern 90, 92 und 94 handelt es sich um Schaltungen jener Art, die unter der Bezeichnung Schwellenwertvergleicher bekannt sind und die einen Ausgangsimpuls nur dann liefern, wenn das Eingangssignal größer (oder ggf. auch kleiner) ist als die Amplitude des aus der betreffenden Bezugssignal quelle eingehenden Bezugssignals. Vergleicher dieser Art sind nach dem Stand der Technik bekannt und es braucht daher nicht näher darauf eingegangen zu werden.

Beim Arbeiten mit dem obenbeschriebenen elektrooptischen System wird der Formfaktor ^ als das Verhältnis zweier beliebiger aus einer Anzahl unterschiedlicher formabhängiger Funktionen abgeleitet. Beim Durchgang eine s Blutkörper sehe ns durch die Durchflußküvette 52 müssen von diesem Blutkörperchen also mindestens zwei formabhängige Funktionen durch Messung ermittelt werden.

Als gewünschte formabhängige Funktionen kann man so beispielsweise die mittlere Effektivstärke des Zellkerns und das Kernvolumen wählen. Zur Bestimmung des Ifertes dieser Funktionen hat man dann lediglich die Lichtabsorption durch die Mucleinsäure in zwei gewählten lellenlängenbereichen zu messen. Für den einen dieser Bereiche

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reiche (im Pall der DNA ca. 280 mu) sind die Kerne der weißen Blutkörperchen für gewöhnlich optisch dicht, während die Kerne bei anderen Wellenlängen optisch dünn sind. Die Festlegung dieser Wellenlängenbereiche kann durch eine entsprechende Wahl der Filter 80 und des Spektral ausgangs der Strahlenquelle 62A in Figo 2 erfolgen. Infolge der Ei ge nab schattung ergibt daher das Verhältnis dieser beiden Meßwerte einen nichtlinearen, stärkenabhängigen Wert. Das Meßwertverhältnis stellt ein Maß für die optische Tiefe und somit für die mittlere Effektivstärke des Kerns dar. Für einen solchen Fall ist die Schaltung der Fig„ 1 in der in Fig. 4 gezeigten Iflteise abzuändern, wobei als· eine Quo tie ntenme β schaltung 104 vorgesehen ist, die zur Bestimmung des Verhältnisses χ/γ mit den Leitungen 84 und 85 verbunden ist. Der Ausgang der Quo tie ntenme β schaltung 104 iri.rd hierauf dem Eingangsanschluß des Funktionsgliedes 86 zugeleitet. Der Ausgang des Funktionsgliedes 86 kann als Wert f(z) oder Z ' betrachtet werden; der Ausgang der Quotientenmeßschaltung kann durch den Ausdruck f(x)/f(y) bezeichnet werden. Der Ausgang des Quotientenmessers 88 ist daher f (Z')/f(Y) j worin Z< = Zⁿ'^m. Die in dem Wellenlängenbereich der optischen Dünnheit des Kerns vorgenommene Messung liefert das Signal Y, das dem Kernvolumen proportional ist. Dieser letztgenannte Meßwert wird in der Torrichtung 86 in der beschriebenen Weise zu den aus dem Funktionsglied 86 herrührenden Stärkendaten in Beziehung gesetzt, wodurch man einen formbeschreibenden Faktor erhält.

Die an einem optisch dicken Absorptionsmedium ermittelten Meßwerte sind meistens richtungsabhängig. Zur Vermeidung von Eichtungseffekten soll die Ausleuchtung durch die Linse 68 bei einer sehr hohen Apertur erfolgen (z.B. > 90°), so daß man im Idealfall einen Beleuchtungskegel entsprechend annähernd einer 180°-Apertur erhält. Dies läßt sich durch Anwendung von Immersionsmethoden erreichen, indem der Zwischenraum zwischen der Objektivlinse und der Wand der Durchflußküvette mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, die einen sehr hohen Brechungsindex hat. In dieser Weise können Beleuchtungskegel über l6o° gebildet werden. Bei einem Weitwinkel-Beleuchtungskegel von gleichmäßiger Strahlungsdichte zeigt sich ein der

Ri ch tungsi nvari anz

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Richtungsinvarianz angenähertes Beziehungsgefüge zwischen einem Absorptionskörper von beliebiger Gestalt und der einfallenden Strahlung. Der Grund dafür ist darin zu erblicken, daß die in einem gegebenen relativen Einfallswinkel auf den Körper auf treffende Lichtmenge unabhängig von dessen Lage immer die gleiche ist. Sollte sich der Absorptionskörper drehen, so sind in einem gegebenen Einfallswinkel unterschiedliche Strahlen enthalten, doch sollte die Gesamtintensität des Strahlenbündels konstant sein.

Erwünsch te nf all s kann man stattdessen auch das Kernvolumen und die Kernoberfläche messen und diese Meßwerte zueinander in Beziehung setzen, um so einen Formfaktor zu erhalten. TKLe bereits erwähnt wurde, wird das Kernvolumen am besten auf photometrischem Wege durch Messung seines DNA-Gehalts bestimmt. Abgesehen von der Messung durch Direktabsorption der Strahlung in einem Bereich, in dem der Kern optisch dünn ist, kann das Kernvolumen auch durch Messung der Fluoreszenzausstrahlung des absorbierten Lichts bestimmt werden. Diejjkann in gewissen Fällen vorteilhaft sein, da bei den Abserptionsmessungen zur Erzielung eines guten Signal-St örspannungsverhältnisses ein beträchtlicher Anteil des Lichts absorbiert werden muß. Bei Fluoreszenzmessungen kann demgegenüber das gleiche Signal-Störspannungsverhältnis für weit schwächere Signale erzielt werden. Im Fall einer guten ümwandlungsleistung zwischen Absorption und anschließender Fluoreszenzausstrahlung kann die Absorption bei den Fluoreszenzmessungen wesentlich geringer sein. Eine schwache Absorption ist erwünscht, weil dies der Ei ge nver schattung eines Kernbereichs durch einen anderen entgegenwirkt, was sich leicht im Sinne einer Störung des Beziehungsgefüges zwischen den Meßdaten und dem Ge samt-DNA-Ge halt auswirken kann. Für nicht sphärische Kerne pflegt auch die RLehtungsabhängigkeit bei Fluoreszenzjneseungen geringer zu sein.

Die flächenbezogene Größe kann auch anhand der Lichtstreuung an der Molekül struktur des Kerns gemessen werden, falls sich die Abmessungen der Teilchen in der Größenordnung einiger TSellenlängen halten. Da sich der Streuungsgrad, bezogen auf die Tolumeinheit eines Teilchens, bei abnehmender Teilchengröße erhöht, kommt

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es an einer aus kleinen Teilchen bestehenden Teilchenmenge zu einer stärkeren Lichtstreuung als an einem Einzelteilchen der gleichen Masse. Die wilde Streuung muß in einem solchen Fall jedoch ausgeschaltet werden. Eine solche wilde Streuung ist für gewöhnlich auf eine der folgenden drei Ursachen zurückzuführen: (l) Streuung an dem Cytoplasma des Blutkörperchens, die dadurch ausge schaltet werden kann, daß man den Brechungsindex der die Blutkörperchen mitführenden !Flüssigkeit nach einer der obenerwähnten Methoden dem des Cfrtoplasmas angleicht} (2) Streuung an der Blutkörperchenmembran, die besonders ausgeprägt ist, wenn es sich um ziemlich starke Membranen handelt, wie etwa bei Erythrozyten} und (j) Kolloidstreuung an der gesamten Zelle und in der umgebenden !Flüssigkeit. Die von Erythrozyten herrührende Streuung kann ausgeschaltet werden, indem man einen Detektor 64 vorsieht, der auf Hämoglobin anspricht, und indem man den Ausgang dieses Detektors dazu benutzt, alle von Erythrozyten hervorgerufenen Signale auszutasten. Die Kolloidstreuung ist sehr stark in der Vorwärtsrichtung konzentriert, und man kann ihren Auswirkungen weitestgehend dadurch begegnen, daß man eine Detektoroptik jener Art vorsieht, die nicht auf das ganz nach vorn gestreute Licht anspricht.

Es ist natürlich klar, daß das Streuverhalten kleiner teilchen von beliebiger ibrm und Abmessungen in der Größenordnung einiger Wellenlängen überaus kompliziert ist. Für den gewünschten formabhängigen Paktor sind indessen hinsichtlich der Linearität oder Genauigkeit keine besonderen Forderungen zu stellen, sofern man bei steigender Streuleistung für kleinere Teilchen zwischen einem großen !Teilchen mit gegebenem Bauminhalt und einer aus kleinen Teilchen zusammengesetzten Teil ehe nmenge mit dem gleichen Gesamtvolumen zu unterscheiden vermag. Für die auf der Streuung beruhende größenabhängige Funktion ist daher lediglich zu fordern, daß sich ihre Neigung nicht im Torzeichen ändert. Insbesondere kommt es beim Arbeiten mit Streuungsmethoden zum Ermitteln eines fermabhängigen Paktors darauf an, eine Breitband-Strahlenquelle zu verwenden, d.h. eine Strahlenquelle, die bei Amplituden oberhalb eines Mindestpegels eine Strahlung erzeugt, die sich mindestens über eine Wellenlängenoktave erstreckt. Natürlich muß auch der benutzte Detektor praktisch für die

ge sam te

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gesamte Bandbreite der Strahlenquelle Ansprechvermögen besitzen. Durch Verwendung einer solchen Breitband-Strahlenquelle und eines Breitbanddetektors läßt sich eine Glättung der Streufunktion erzielen und man erhält vorzugsweise eine Kurve mit praktisch gleichbleibendem Vorzeichen der Neigung.

Sobald die beiden Funktionen X und Y (oder ggf. auch Z und Υ) ermittelt, durch das Funktionsglied 86 normalisiert und durch die Vorrichtung 88 ins Verhältnis gesetzt sind, kann für jedes weiße Blutkörperchen, das die Durchflußkiivette 5² durchströmt, ein Kernformfaktor bestimmt werden. Durch Vergleich der Größe eines jeden dieser Faktoren (in den Vergleichseinrichtungen 90, 92 und 94) miteiner entsprechenden unterschiedlichen Bezugsgröße, die man aus der betreffenden Bezugs signal quelle erhält, kann man dann beliebig diejenigen Formfaktoren auszählen, die beispielsweise den Begriffen "sehr kugelförmig", "sehr wenig kugelförmig" und "mäßig kugelförmig" entsprechen würden, um beispielartig nur eine Möglichkeit eines willkürlich gewählten Einte ilungs Schemas anzudeuten. Eine solche Klassifikation braucht sich natürlich nicht in jedem Fall auf eine beliebige Zahl von Klassen zu beschränken. Tatsächlich brauchen auch die Ausgänge der Vergleicher nicht direkt gezählt zu werden, sondern es können mit diesen Ausgängen je nach den entsprechenden Wechselbeziehungen zu anderen Aspekten der Blutkörperchenbeschaffenheit, die beispielsweise durch weitere Detektoranordnungen 64 ermittelt werden können, Zähler angesteuert werden.

An der obenbeschriebenen Methode und den obigen Verrichtungen können gewisse Abänderungen vorgenommen werden, die in den Rahmen der Erfindung fallen, und die beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten sind daher nicht in einem die Erfindung einschränkenden Sinn aufzufassen.

Patentansprüche

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- 20 Patentansprüche

Verfahren zur vergleichenden Formbestimmung eines als Kugel bezeichneten Zellkörpers, gekennzeichnet durch die Verfahrens·^ schritte der Messung der Größe einer wahlweise entweder (l) der Oberflächengröße des Zellkörpers, (2) dem Rauminhalt des Zellkörpers, (3) der mittleren Stärke des Zellkörpers oder (4) der mittleren Querschnittsfläche des Zellkörpers proportionalen ersten formabhängigen Funktion des Zellkörpers durch Strahl bunde lung auf den Zellkörper und Messung der Größe der demzufolge von dem Zellkörper ausgesandten Strahlung; der Messung der Größe einer anderen als der gewählten formabhängigen Funktion des Zellkörpers, die ebenfalls entweder der Oberflächengröße, dem Rauminhalt, der mittleren Stärke oder der mittleren Querschnittsfläche proportional ist, durch Strahl bunde lung auf den Zellkörper und Messung der Größe der demzufolge von dem Zeilkörper ausgesandten Strahlung; der Bestimmung des Wertes einer zwischen den Größen der ersten und der anderen der formabhängigen Sanktionen bestehenden Beziehung» und der Vergleichung dieses Wertes mit einem vorbestimmten, auf die Kugel bezogenen Wert der zwischen der ersten und der anderen der Funktionen bestehenden Beziehung,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der genannten Beziehung um ein Verhältnis der ersten Funktion zu der zweiten Funktion handelt, wobei die erste und die zweite Funktion in die Potenz m beziehungsweise η erhoben sind und wobei m und η im Sinne einer möglichst weitgehenden Ausschaltung der von der Größe des Zellkörpers abhängigen Glieder in den Funktionen gewählte Größen sind.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte der Messung praktisch gleichzeitig durchgeführt werden.
4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Funktionen dem Rauminhalt des Zellkörpers proportional ist und der Verfahre ns schritt der Messung der Größe dieser einen Funktion die Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines Wellenlängenbandes

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bandes, für die der Zellkörper optisch dünn ist, und die Messung der Absorption in diesem Wellenlängenband umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der !funktionen dem Rauminhalt des Zellkörpers proportional ist und der Verfahrensschritt der Messung der Größe dieser einen Punktion die Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dünn ist, und die Messung der durch die Absorption in diesem Wellenlängenband hervorgerufenen iluore szenzau s strahlung des Zellkörpers umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Funktionen der Stärke des Zellkörpers proportional ist und der Verfahrensschritt der Messung der Größe dieser einen Punktion die Ausleuchtung des Zellkörpera mit Strahlen eines ersten Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dicht ist, und die Messung der Absorption in diesem ersten Wellenlängenband umfaßt, wobei außerdem vorgesehen ist, den Zellkörper mit Strahlen eines zweiten ffiallenlängenbandes auszuleuchten, für die das !Teilchen optisch dünn ist, die Absorption in dem zweiten Wellenband zu messen und zur Ableitung eines von der Stärke des Zellkörpers abhängigen Werts ein Verhältnis der Absorptionsmeßwerte in dem ersten

und zweiten Tfifellenlängenband zu ermitteln.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Punktionen von der Oberflächengröße des Zellkörpers abhängig ist, während die andere der Punktionen von der Stärke des Zellkörpers abhängig ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Funktionen von der Stärke des Zellkörpers abhängig ist, während die andere der Funktionen von dem Rauminhalt des Zellkörpers abhängig ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Punktionen von der Oberflächengröße des Zellkörpers abhängig i et, während die andere der Punktionen von der Quersehnittsflache des Zellkörpers abhängig ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine

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der !Funktionen von der Oberflächengröße des Zellkörpers abhängig ist, während die andere der Funktionen vom Bauminhalt des ZeIlkörpers abhängig ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Funktionen von der mittleren Querschnittsfläche des Zellkörpers abhängig ist, während die andere der Funktionen vom Bauminhalt des Zellkörpers abhängig ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Funktionen von der mittleren Querschnittsfläche des Zellkörpers abhängig ist, während die andere der Funktionen von der Stärke des Zellkörpers abhängig ist.
13· Vorrichtung zur vergleichenden Fonabe Stimmung eines als Kugel bezeichneten Zellkörpers, gekennzeichnet durch die Kombination von ersten Mitteln (60, 64) zur Strahl bunde lung auf den Zellkörper und zur Messung der Größe der demzufolge von dem Zellkörper ausgesandten Strahlung im Sinne der Erzeugung eines von einer ersten formabhängigen Funktion des Zellkörpers abhängigen ersten Signals, von zweiten Mitteln (60, 64) zur Strahl bunde lung auf den Zellkörper und zur Messung der Größe der demzufolge von dem Zellkörper ausgesandten Strahlung im Sinne der Erzeugung eines von einer anderen formabhängigen Funktion des Zellkörpers abhängigen zweiten Signals, von Mitteln (86, 88) zur Feststellung eines liiertes einer zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestehenden Beziehung und von Mitteln (90, 92, 94) zur Vergleichung dieses lertes mit einem vorbestimmten Wert dieser Beziehung zwischen den Größen der ersten und der anderen Funktion für die Kugel.
14· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (86, 88) zur Feststellung der zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestehenden Beziehung ein Mittel (86) zur Erhebung der Amplituden des ersten und des zweiten Signals in die Potenzen m beziehungsweise η einbegreifen, wobei es sich bei m und η um im Sinne einer möglichst weitgehenden Ausschaltung der von der Größe des Zellkörpers abhängigen Glieder in den Funktionen gewählte Werte handelt, sowie ferner ein Mittel (88) zur Bestimmung eines

Verhältnisse s

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Verhältnisses der in die Potenz erhobenen Signale
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Mittel (60, 64) zur praktisch gleichzeitigen Erzeugung der Signale betätigbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (60, 64) ein Mittel (60) zur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dünn ist, und ein Mittel (64) zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit von der Stärke der Absorption dieser Strahlen durch den Zellkörper einbegreifen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (60, 64) ein Mittel (60) zur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dünn ist, und ein Mittel (64) zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit von der Stärke der durch die Absorption dieses Wellenlängeribandes durch den Zellkörper hervorgerufenen Pluore szenzaus strahlung des Zellkörpers einbegreifen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die , ersten Mittel (60, 64) ein Mittel (60) aur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines ersten Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dicht ist, ein Mittel (64) zur Messung der Absorption des Zellkörpers in diesem ersten Wellenlängenband, ein Mittel (60) zur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines zweiten Wellenlängenbande β, für die der Zellkörper optisch dünn ist, ein Mittel (64) zur Messung der Absorption des Zellkörpers in dem zweiten Wellenlängenband und ein Mittel zur Feststellung eines Verhältnisses der Absorptionsmeßwerte in dem ersten und zweiten Wellenlängenband zur Ableitung eines von der Stärke des Zellkörpers abhängigen Signals einbegreifen.
19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die

zweiten Mittel (60, 64) ein Mittel (60) zur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen eines dritten Wellenlängenbandes, für die der Zellkörper optisch dünn ist, und ein Mittel (64) zur Urzeugung eines Signals in Abhängigkeit von der Stärke entweder der Absorption

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tion des Zellkörpers in diesem dritten Wellenlängenband oder der durch die Absorption des Zellkörpers in dem dritten Wellenlängenband hervorgerufenen Fluore szenzaus strahlung des Zellkörpers einbegreifen.
20. Torrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung des ersten Signals dienenden ersten Mittel (6o, 64) ein. Mittel (62B, 68, 71) zur Ausleuchtung des Zellkörpers mit Strahlen in einem vorbestimmten Wellenlängenband und ein Mittel (74» 75, 82) zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit vom Streuungsgrad der Strahlung durch den Zellkörper einbegreifen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich das vorbestimmte Wellenlängenband mindestens über eine Wellenlängenoktave erstreckt und das zur Messung dienende Mittel (64) eine Detektoranordnung (82) einbegreift, die mindestens im Bereich dieser Wellenlängenoktave zum Ansprechen auf die Strahlung betätigbar ist.
22. Verfahren zur Bestimmung von Kennwerten eines in einer ersten Flüssigkeit suspendierten Blutkörperschens unter Verwendung einer Vorrichtung, die eine längliche Durehflußküvette mit einem ersten Einlaß zum Einleiten eines Stroms der ersten flüssigkeit in der Achsrichtung der Durehflußküve tte und mit einem zweiten Einlaß zum Einleiten eines den Strom der ersten Flüssigkeit in der Durchflußküvette ringförmig umhüllenden Stroms einer zweiten Flüssigkeit, Mittel zum Hindurchpumpen dieser Flüssigkeiten durch die Durehflußküve tte und Mittel zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs der Durehflußküve tte mit Strahlen eines vorbestimmten Wellenlängenbandes einbegreift, gekennzeichnet durch eine Wahl der Flüssigkeiten im Sinne der Gewährleistung einer zur Hervorbringung einer laminaren Strömung beim Durchtritt durch die Durehflußküvette (52) unter dem durch die zum Hindurchpumpen dienenden Mittel (50, 54) erzeugten Druck hinlänglich hehen Viskosität.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten weiterhin im Sinne der Herabsetzung des an der Oberfläche des Blutkörperchens erzeugten osmotischen Drucks gewählt sind.

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24· Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten weiterhin im Sinne einer wechsel se iti ge n Anpassung ihrer Brechungsindizes in "bezug auf das vorbestimmte Wellenlängenband sowie ia Sinne einer weitgehenden Anpassung ihrer Brechungsindizes an den Brechungsindex des Cytoplasmas des Blutkörperchens gewählt sind.
25· Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten eine wässerige Lösung einbegreifen, die mindestens ein Polymeres mit hohem Molekulargewicht und ein dissoziiertes Salz enthält.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Polymeren um Polyathyienglycol, Dextran oder Polyvinylpyrrolidon handelt.

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