157725. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyékony közegben szuszpendált részecskék tanulmányozására

157725 7 8 hogy az érzékelési zóna reaíktanciája a részecskék áthaladásakor keltett áramváütozésok fázisát nem befolyásolja. A találmány másik szempontja- a nyert kimenetek feletti rendelkezésre vonatkozik. Aminit az ezután következőkből látható, ilyen művelet végrehajtható kivonásra, arányképzésre, összehasonlításra szolgáló szerkezet segítségével, vagy valami más módon a nyert információnak a kívánalmak szerinti legmegfelelőbb formára hozása által. A találmány teljesebb méltánylásának biztosítása végett, mielőtt részleteire kitérnénk, szükségesnek látszik a találmány jelentőségének diszkussziója. Ez, ámbár természete a méltányolható megvalósításból könnyen származtatható, elősegítheti a könnyebb megértést. A technológia fejlődését 'tekintve igen sok területen van szükség a részecske-analízisben használható a jelenleg lehetségeseken kívül további eszközökre. Különösen igaz ez a biológia területén, ahol a sejték analizálása és osztályozása egyre inkább az érdeklődés középpontjába kerül. A biológiai sejtek általában vizes elektrolitokban vannak szuszpendálva, és összetételük rendszerint olyan, hogy a,z ilyen elektrolitokban, mint jó szigetelők viselkednek. Az ilyen sejték összetétele, aizaz ama anyag, melyből belsejük és burkoló héjuk felépül, ha egyáltalán hatást gyakorol a sejtnek egy egyenáramú vagy kisfrekvenciás tápforrással gerjesztett érzékelő zónán való áthaladásakor keletkező áiramváltozás amplitúdójára, akkor ez a hatás kicsiny. A tápforrás frekvenciáját növelve a sejték áthaladásakor az ^elektromos áram erősen nő, mert a sejtfal parányi kondenzátort alkot, úgyhogy egy ilyen sejtnek a nagyfrekvenciás áramúton való keiresztülhaladásakoir keletkező változás nemcsak méretének lesz függvénye, hanem azon anyagnak is, amelyből felépül, függvénye lesz a falvastagságnak vagy bunkolatvastagságnak és a sejt tartalmának. A találmány segítségével tehát olyan jelek nyerhetők, melyek a méretre és az összetételre utalnak. A jelek csoportokra választhatók, egyesek kizárólagosan a méretet reprezentálják, mások az összetételt, végül olyanok is vannak, amelyek mindkét jellemzőre vonatkoznak. Az érzékelő zónában mérhető kapacitásváltozás, amely valamely részecske áthaladásaik or létrejön, nyilvánvalóan legalább a részecske dielektromos állandójától függ, így a sejtekről további vizsgálatra alkalmas információk nyerhetők. Két vagy több impulzus egyidejű előállítása, mely jelek egyetlen részecskéknek az érzékelési zónáin való keresztülhaladásakor keletkeznek, olyan kialakítást tesznek lehetővé, mely eliminália a részecske mérete miaitti, az impulzusra gyakorolt hatást, ezáltal olyan ínformációk szerezhetők, amelyek gyakorlatilag kizárólagosan egyedül az összetételre vonatkoznak. Például, az egyik jel egy kereskedelmi forgalomban levő Coulter-féle berendezés Coulter-féle számlálójából származó impulzusjel lehet, mely tehát csak a mérettel van összefüggésben, a másik pedig egy a találmány szerinti berendezés segítségével az előbbivel egyidejűleg származtatott impulzus, amelyben a nevezett impulzus az érzékelő zónán folyó rádiófrekvenciás áram demodulált értiéke, mely áram intenzitása nagyjából megegyezik az egyidejűleg az érzékelő zónán folyó. egyenáraméval. Vörös vérsejtek esetében például, ha a rádiófrekvenciás áram frekvenciája elegendően nagy az egyszerű amplitúdó demodulálással kapott impulzus csak tört része a részecske áthaladásakor keletkező egyenéramváltoizás által keltett impulzusnak 'tulajdonítható komponens amplitúdójának. Ezt a tényt, azaz az impulzus kisebb intenzitását biológiai sejtek esetében az okozza, hogy az érzékelő zóna rádiófrekvenciás árama kisebb mértékben modulálódik, minit az egyenáramú komponens változása, viszont ez következik abból a tényből, hogy a biológiai sejték az elektromos áram számára fokozottabb mértékben válnak „átlátszóvá", amint a frekvencia növekszik. Adott típusú biológiai részecske esetében az egyenáramú tápforrásból származó jel és az, amely a rádiófrekvenciás tápforrásból származik, egyaránt arányos a részecske méretével. Ebből következik, hogy az egyenáramú tápforrásból származó jel csillapítása által, vagy a rádiófrekvenciás forrásból származó jel erősítése által lényegében egyenlővé 'téve az egyenáram okozta impulzust az egyidejűleg fellépő rádiófrekvencia okozta impulzussal és ezeket egymásból kivonva, a differencia-jel kicsiny vagy nulla, tekintet nélkül a részecskék méretére. Viszont más típusú részecske esetében, melynek az érzékelő zónában folyó rádiófrekvenciás áramra vonatkozó átbocsátóképessége más, az egyenlőség nem marad fenn, a kimeneten ezáltal ezen részecskék miatt differencia-jel lép fel. Ily módon olyan berendezés konstruálható, mely bizonyos típusú részecskékről nem vesz tudomást, míg a többieket jelzi. Több elektronikus csatorna-pár relatív erősítésének beállítása segítségével többféle típusú részecske zárható ki szelektíven, és ezt többszörösen alkaDmazva, olyan folyamatjelző berendezés konstruálható, mely többféle típusú részecskét tartalmazó szuszpenzióból csak egyetlen típusú részecskét detektál, és így tovább. Többféle különböző típusú részecske-rendszer vethető vizsgálat aliá a találmány szerint. Több, különböző összetételű részecskét tartalmazó rendszer például vörös vérsejtek és polisztirén keveréke, vérsejtek és tejben levő zsírrészecskék keveréke, különböző fajtájú biológiai részecskék egy szuszpenziót alkotó keveréke és egyéb hasonlók. Valamennyi rendszernél a részecskék rádiófrekvencián mérhető belső impedanciája különböző, és így egymáshoz viszonyít-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4