[发明专利]使用数字全息显微术和来自外周血的未接触白细胞的高准确度五部分区分

说明书

本发明涉及用于使用微流控和数字全息显微术无标记物检测培养基中至少一个细胞的细胞类型的改进方法，以及具体用于执行该方法的设备。

技术领域

本发明涉及用于使用微流控和数字全息显微术无标记物检测培养基中至少一个细胞的细胞类型的改进方法，以及具体用于执行该方法的设备。

背景技术

血液细胞体外诊断的一个实质部分是白细胞(WBC)的区分和计数。WBC细胞类型通常表示为淋巴细胞、单核细胞和粒细胞，这被称为血液学测试结果中WBC的三部分区分。粒细胞可以进一步划分成三种类型的粒细胞-嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。因此，五部分区分指的是外周血的五种主要白细胞类型。

用诸如米氏散射分析(Mie scatter analysis)的无标记方法，通常三部分区分是可行的，但其不允许辨别粒细胞的类型。低角度和高角度下各个靶细胞的米氏散射通常用来辨别三部分区分的WBC。为了使红细胞的散射最小化，进行了红细胞的溶血。对于五部分区分结果而言，人们需要额外标记细胞核和颗粒以从嗜中性粒细胞中辨别嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。额外标记基于散射和吸收测量允许进一步辨别五部分区分的粒细胞。此方法可以自动执行并用在作为流式细胞仪工作的血液学分析仪中。

通常，血液学分析用自动血液学分析仪来进行，并且-在模糊结果(标记结果)的情况下-对于手工区分诊断进行显微镜载玻片上Giemsa染色血液样品的显微镜检查。自动血液学分析仪(automated hematology analyzer)的缺点是需要定义门以用于数据分析，其在病理导致散射信息偏移超过门限的情况下会导致标记样品。此外，用血液学分析仪，用户没有可以允许WBC的X-区分信息的图像信息，诸如血小板-白细胞聚集体或病理形态。

对于在显微镜载玻片上固定且(例如全色地)染色的细胞的显微镜分析而言存在类似的限制，其通常局限于100WBC至200WBC最大值的分析。然而，在病理情况下，感兴趣的WBC细胞浓度可以跨越多于五个数量级(0.1细胞/μl至10,000细胞/μl)，但这对于不同WBC群体的充足统计量而言需要较大的血液量。进一步地，Giemsa染色的样品需要全血样品在显微镜载玻片上的固定、干燥和全色染色，即，额外的分析步骤。

总之，较大的动态浓度范围不能由具有较低统计检力的血涂片分析来覆盖。此外，基于阻抗或米氏散射分析的血液学分析仪不能提供形态信息。

deGrooth、Terstappen等人的US 5,017,497用作血液记数器的基础，去极化侧对极化侧的散点图从嗜中性粒细胞中辨别了未固定的、未染色的嗜酸性粒细胞，这也在SHAPIRO、HOWERD M.：“实用流式细胞仪”，第四版，第278-9页和图7-2；第三版，第236-7页和图7-2也中有所描述。然而，一般地染色是参考方法并应用于五部分区分。

进一步地，数字全息显微术(DHM)已经描述了关于白细胞的辨别，例如在DE 102014 200 911A中-其作为关于使用数字全息显微术的白细胞辨别的参考结合在此；VERCRUYSEE、DRIES等人：在实验室芯片中“使用紧凑的无透镜成像流式细胞仪的未标记白细胞的三部分区分”，2015年，第15卷，第1123页-其报道了使用固定细胞用DHM的三部分区分；和US 2014/0220622 A1-在没有详细说明如何实现五部分区分的情况下，其就用于白细胞区分的DHM作了报道。

然而，需要一种改进且可靠的、无标记的、优选地定量的以大量方式(具体以更高通量的方式)辨别白细胞的方法。

发明内容

本发明人使用微流控优化了显微方法以解决上面的问题，并且获得了用于在线监测并区分外周血样品中的血液细胞的系统。