傳統(tǒng)意義上，紅細胞和白細胞都是用電阻法計數(shù)的。這種方法測量的是當分散在導電介質中的粒子通過小孔時，電阻的增加或相反，電導率的減少。這種反應的大小與粒子的體積和大小有關。盡管這項技術多年來一直適用，但本文證明，使用SPOS(單粒子光學傳感)結合自動稀釋功能對紅細胞和白細胞的大小及顆粒計數(shù)檢測，可以比電阻法更易于使用和更少的稀釋劑限制。

AccuSizer 780利用光阻或單粒子光學傳感(SPOS)的原理來計數(shù)及檢測粒子大小，一次檢測一個粒子。單個粒子通過傳感器，并進入激光帶。當它們進入激光束時，光線被阻擋，探測器記錄下光強度的下降。光強減少的值，當然，與粒子的橫截面積成正比。在我們的自動稀釋模塊中，如果超過一個粒子通過敏感區(qū)的概率高(這個概率與粒子濃度有關)，樣品將自動稀釋。分散液的粒子可被稀釋，并以一種可以在短時間間隔(500,000粒子/分鐘)內計數(shù)的速度流入感應區(qū)，而不會產(chǎn)生重合效應。這意味著得到的顆粒大小分布是一個真實的顆粒大小分布，一次建立一個顆粒，具有很大的統(tǒng)計精度。不需要復雜的數(shù)學算法，只需要一條校準曲線來轉換脈沖高度到直徑。由于自動稀釋的能力，我們可以確定在一個時間只有一個粒子在檢測區(qū)域，所以所有進入到檢測區(qū)域的粒子都是完整的計數(shù)，并且只計數(shù)一次。這樣的測量可以直接測定高分辨率顆粒粒徑分布(psd)，或者在psd主要低于一微米的情況下，可以觀察到粗顆粒尾部的復雜形狀。如前所述，780大小和計數(shù)粒子。這樣不僅可以得到粒度分布數(shù)據(jù)，而且可以得到定量計數(shù)信息。

本文采用帶有自動稀釋裝置的AccuSzier 780進行實驗，它被用來測試一種將全血分離成初始狀態(tài)的新儀器的效率。在大多數(shù)醫(yī)院，血細胞計數(shù)使用電阻法。電阻法采用一種電化學電池，由浸入鹽水中的兩個電極組成，并由一個帶有小孔的非導電玻璃屏障隔開，允許電荷從一個電極流向另一個電極。血液樣本會從細胞的一測注入。玻璃屏障上的壓力差會導致液體流過小孔。流動的液體會帶著細胞穿過小孔。由于細胞是不導電的，一旦進入小孔，它們就會減少電極間的電荷流動，從而測量到相應的電流減少(或維持電流所需的電壓增加)。這個響應與單元的排除體積成比例。通過這種方式，可以對細胞進行粒徑大小檢測和計數(shù)。

在多年的使用中，電阻法存在著一些缺點。首先是需要一種高導電性的稀釋劑來懸浮粒子。這大大增加了操作成本。其次，小孔容易堵塞。，由于孔徑如此之小，液體的流動速度和計數(shù)顆粒的速度都有限制。所有這些問題都阻礙了將電阻法作為被測血液分離設備的附加模塊的使用。AccuSizer 780沒有受到上述問題的阻礙。由于該技術是基于光學的，任何合適的稀釋劑都可以使用。這對于血液分離裝置的使用很重要，因為它需要不同的緩沖溶液來實現(xiàn)不同程度的分離。其他離子的存在會對期望的分離產(chǎn)生不利影響。780中使用的流通池相對于紅細胞和白細胞(以及其他大的聚集物)的大小相當大，所以阻塞很少。重要的是，大流量流通池將允許流速高達120 cc/min。這樣的流速使得樣品在分析前的自動稀釋是可行的。

由于來自分離器的血液成分非常濃，因此需要稀釋才能計算血細胞數(shù)量。為這個實驗生產(chǎn)的血細胞餾分從主要含有紅細胞到含有白細胞的餾分不等。6種不同百分比的血液檢測結果如圖線 4-9，圖線由ZETA電位檢測結果建立（AN 160文獻），其中百分比4號幾乎全是紅細胞。濃度5-9號分別含有的白細胞數(shù)量逐步上升。

圖1：不同細胞含量的對比圖

除分數(shù)4外，每個分布由兩個窄峰組成。個紅細胞的平均直徑為8.5微米，與已知紅細胞大小相關。另一個峰的平均直徑為11-12微米。這個峰值與白細胞的已知值相匹配。所以把個峰(峰1)歸為紅細胞第二個峰(第2峰)歸為白細胞是有理有據(jù)的。注意，在圖1中，第二個峰值中的計數(shù)從分數(shù)4中的幾乎為零增加到后面每個分數(shù)中的越來越大的數(shù)量。首先，這表明分數(shù)4實際上是紅細胞。這一數(shù)據(jù)還表明，其他部分的白細胞變得更豐富。圖2包含了用幾種方法繪制白細胞和紅細胞比例的圖表。

圖2:a.白、紅細胞體積百分數(shù)與血液百分數(shù)比值;b.白、紅細胞計數(shù)與血液百分數(shù)的比值

圖2a是峰2粒子體積與峰1粒子體積之比，圖2b是峰2粒子數(shù)量與峰1粒子數(shù)量之比。這些計算證明，血液分離裝置能夠分離紅細胞和白細胞，并分離到何種程度。為了便于比較，值得一提的是，紅細胞與白細胞的正常比率約為500比1(數(shù)值比為0.002)。我們可以看到分數(shù)5-9有更大的比率(分數(shù)9的比率接近0.3，是比正常情況高出100)進一步說明了分離裝置的效率。該數(shù)據(jù)還表明，780可以用于定量地測量一次測量中紅細胞和白細胞的相對數(shù)量。當使用電阻法來計數(shù)白細胞時，必須先溶解(破壞)紅細胞，因為紅細胞的數(shù)量往往會使計數(shù)白細胞更加困難和不。溶解作用同時影響紅細胞和白細胞:紅細胞幾乎全部被破壞，而白細胞的細胞膜被剝離，但傾向于結合在一起作為不同的顆粒。圖3包含測量前從裂解分數(shù)6獲得的分布。裂解后，在約6-7微米處出現(xiàn)一個單峰。計數(shù)的數(shù)量大大減少。根據(jù)我們所知道的溶解化學物質的影響，圖3中計數(shù)的顆粒是由于溶解而縮小的白細胞的殘留物。溶菌前峰值2的實際計數(shù)數(shù)與溶菌運行時的計數(shù)數(shù)接近。

圖3:紅細胞溶解后分數(shù)6的PSD

綜上所述，本文的數(shù)據(jù)說明SPOS可以同時計數(shù)紅細胞和白細胞。此外，它可以自動檢測，AccuSizer 780可進行自動稀釋。紅和白細胞都可以通過這種方式定量分析，而不需要溶解紅細胞。研究人員確定，溶解確實破壞了紅細胞，但它只是將白細胞的大小從12微米減小到6.5微米。