Принцип работы счетчика Коултера: устройство и применение в подсчете клеток и частиц

Как устроен и работает счетчик Коултера. Каков принцип его действия при подсчете клеток и частиц. Для чего применяется метод Коултера в науке и промышленности. Какие преимущества дает использование счетчика Коултера.

Содержание

История создания счетчика Коултера

Счетчик Коултера был изобретен в конце 1940-х годов американским изобретателем Уоллесом Генри Коултером. Основной целью его разработки было создание быстрого и точного метода подсчета клеток крови.

До появления счетчика Коултера подсчет клеток крови проводился вручную с помощью микроскопа и специальной счетной камеры — гемоцитометра. Этот метод был трудоемким, занимал много времени и давал недостаточно точные результаты.

Толчком к разработке нового метода послужила необходимость быстрого подсчета клеток крови у большого количества людей, пострадавших от радиационного облучения после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Уоллес Коултер вместе со своим братом Джозефом разработали и запатентовали принципиально новый способ подсчета и измерения размеров микрочастиц.


Принцип работы счетчика Коултера

В основе работы счетчика Коултера лежит метод электрического зондирования зоны. Его суть заключается в следующем:

  • Исследуемые частицы или клетки помещаются в электропроводящую жидкость (электролит).
  • Жидкость с частицами пропускается через небольшое отверстие (апертуру) между двумя электродами.
  • При прохождении частицы через апертуру происходит кратковременное изменение сопротивления между электродами.
  • Это изменение регистрируется как электрический импульс.
  • Количество импульсов соответствует числу прошедших частиц.
  • Амплитуда импульса пропорциональна объему частицы.

Таким образом, метод позволяет одновременно подсчитывать количество частиц и измерять их размеры.

Устройство счетчика Коултера

Основными компонентами счетчика Коултера являются:

  • Стакан с электролитом, в который помещается исследуемый образец
  • Трубка с небольшим отверстием (апертурой) на конце
  • Два электрода — один внутри трубки, другой в стакане
  • Источник постоянного тока
  • Усилитель электрических импульсов
  • Анализатор амплитуды импульсов
  • Счетчик импульсов

При работе прибора суспензия частиц протягивается через апертуру под действием вакуума или избыточного давления. Прохождение каждой частицы регистрируется как электрический импульс.


Преимущества метода Коултера

Использование счетчика Коултера для подсчета и измерения размеров частиц имеет ряд важных преимуществ:

  • Высокая скорость измерений — до 10000 частиц в секунду
  • Высокая точность подсчета
  • Возможность измерения размеров частиц в широком диапазоне (от 0,4 до 1600 мкм)
  • Независимость от оптических свойств частиц
  • Возможность анализа непрозрачных суспензий
  • Автоматизация процесса измерений

Эти преимущества обеспечили широкое распространение метода Коултера в различных областях науки и промышленности.

Применение счетчиков Коултера

Счетчики Коултера и приборы, работающие на основе этого принципа, нашли применение во многих сферах:

  • Медицина — для подсчета клеток крови и других биологических жидкостей
  • Биология и микробиология — для подсчета клеток микроорганизмов
  • Фармацевтика — для контроля размеров частиц лекарственных препаратов
  • Пищевая промышленность — для анализа размеров частиц в пищевых продуктах
  • Нефтехимия — для определения размеров капель эмульсий
  • Производство строительных материалов — для анализа гранулометрического состава

Сегодня более 98% автоматических анализаторов клеток крови используют технологию, основанную на принципе Коултера.


Современные модификации метода Коултера

За прошедшие десятилетия метод Коултера получил дальнейшее развитие. Современные приборы сочетают его с другими технологиями анализа частиц:

  • Проточная цитометрия — комбинирует подсчет частиц с измерением их флуоресценции
  • Микрофлюидные устройства — позволяют анализировать частицы в очень малых объемах жидкости
  • Мультисенсорные системы — комбинируют электрический и оптический методы анализа

Эти усовершенствования расширяют возможности метода и позволяют получать более полную информацию об исследуемых частицах.

Ограничения метода Коултера

Несмотря на широкие возможности, метод Коултера имеет некоторые ограничения:

  • Необходимость разбавления образца электролитом
  • Возможность закупорки апертуры крупными частицами
  • Сложность анализа несферических частиц
  • Невозможность различать частицы одинакового объема, но разной формы

Однако эти ограничения в большинстве случаев не являются критичными и компенсируются преимуществами метода.

Перспективы развития технологии Коултера

Метод Коултера продолжает развиваться и находить новые применения. Некоторые перспективные направления его развития:


  • Создание портативных устройств для экспресс-анализа
  • Разработка мультипараметрических систем анализа
  • Применение в микрофлюидных чипах
  • Использование для анализа наночастиц

Эти разработки позволят расширить области применения метода и повысить его информативность.

Заключение

Счетчик Коултера стал революционным изобретением в области анализа микрочастиц. Он позволил автоматизировать и значительно ускорить процесс подсчета и измерения размеров клеток и других микрообъектов. Сегодня принцип Коултера лежит в основе работы многих аналитических приборов и продолжает развиваться, находя новые применения в науке и промышленности.


Принцип работы электросчетчика | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие гости сайта «Заметки электрика».

Теме учета электроэнергии мы уже посвятили множество статей, а вот разобраться с устройством и принципом работы электросчетчика не хватало времени.

Поэтому сегодняшняя статья посвящается принципу работы однофазных и трехфазных счетчиков электрической энергии.

Как Вы уже знаете, электросчётчики по принципу работы делятся на 2 вида:

  • индукционные
  • электронные

Рассмотрим более подробно принцип работы каждого типа счетчиков.

Принцип работы индукционного электросчетчика

  • 1 — токовая или последовательная  обмотка (катушка)

  • 2 — параллельная катушка (обмотка) или катушка напряжения

  • 3 — счетный механизм в виде червячной передачи

  • 4 — постоянный магнит для создания торможения и плавности хода диска

  • 5 — алюминиевый диск

  • Фi — магнитный поток, который создается током нагрузки

  • Фu — магнитный поток, который создается током в катушке напряжения

Электросчетчик состоит из 2 катушек (обмоток): катушка напряжения и токовая катушка, электромагниты которых расположены под углом 90° относительно друг друга в пространстве. В зазоре между этими электромагнитами находится алюминиевый диск, который с нижней и верхней стороны крепится на подшипниках и подпятниках. На оси диска установлен червяк, который через зубчатые колеса передает вращение счетному механизму (барабану).

Токовая катушка включается в цепь последовательно и состоит из небольшого количества витков. Наматывается такая катушка толстым проводом, соответственно, прямому номинальному току электросчетчика.

Катушка напряжения включается в цепь параллельно и состоит из большого количества витков. Наматывается тонким проводом с диаметром примерно от 0,06 -до 0,12 (мм).

При подачи переменного напряжения на катушку напряжения и при протекании через токовую катушку тока нагрузки, в зазоре  наводятся переменные магнитные потоки Фi и Фu, которые наводят в алюминиевом диске вихревые токи. При взаимодействии этих потоков и вихревых токов в диске, возникает вращающий момент — диск начинает вращаться.

Количество оборотов алюминиевого диска за определенное время — это и будет наша потребляемая электроэнергия.

При увеличении тока нагрузки (например, мы включили в сеть дополнительную нагрузку) в токовой катушке будет возникать больший вращающий момент и диск будет вращаться быстрее.

Для учета электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока используют трехфазные индукционные электросчетчики, принцип работы которых аналогичен однофазным.

Принцип работы электронного электросчетчика

На смену индукционным электросчетчикам пришли электронные электросчетчики, например ЦЭ6803В, СЕ 102, СОЭ-55 и другие. Они обладают рядом достоинств, о которых мы поговорим в этой статье.

В электронном электросчетчике преобразователь преобразует входные аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения в цифровой импульсный код. Этот код подается на микроконтроллер, где расшифровывается и рассчитывается, а далее выдает количество потребляемой электроэнергии на дисплей электросчетчика.

P. S. Спасибо за внимание. Автор сайта «Заметки электрика».

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Устройство и принцип работы электрического счетчика

Содержание

  • 1 Устройство и принцип работы электрического счетчика
  • 2 Устройство индукционного счетчика
  • 3 Устройство электронного счетчика электричества

В этой статье мы вам расскажем устройство и принцип работы электрического счетчика, чтобы вам было проще воспринимать всю информацию, мы для вас подготовили основные схемы и изображения. С помощью них вы сможете узнать, из чего состоит электрический считчик, как он работает.

Устройство и принцип работы электрического счетчика

Цель электросчетчика – осуществлять учет расходованной электроэнергии в квартире, доме, на даче, в гараже и т.д. Электрические счетчики бывают двух видов:

  • Индукционные.
  • Электронное.

Устройство индукционного счетчика

Индукционный счетчик состоит из двух основных электромагнитов, они расположены между собой под острым углом в 90 градусов напротив друг друга. В магнитном поле находиться алюминиевый диск, именно он и показывает нам расход энергии.

Чтобы включить счетчик в цепь, необходимо его токовую обмотку соединить со всеми электроприемниками последовательно. Обмотка напряжения подключается параллельно. Во время прохождения электрического тока по обмоткам индукционного счетчика в сердечниках возникают переменные магнитные потоки, оно пронизывают алюминиевый диск и индуцируют в нем так называемые вихревые токи. Будет интересно узнать, какой счетчик лучше поставить в доме.

Вихревые токи взаимодействуют с магнитными потоками и создают усилия, с помощью которого и начинает крутиться диск. Диск непосредственно связан со стандартным счетным механизмом. В зависимости от частоты вращения диска и происходит учет потребляемой электрической энергии.

Следующим образом выглядит схема устройства электрического счетчика.

Сделаем небольшую расшифровку:

  1. Обмотки тока.
  2. Обмотки напряжения.
  3. Механизм червячный.
  4. Механизм счетный.
  5. Диск из алюминия.
  6. Магнит, который притормаживает работу диска.

Схему выше мы с вами уже рассмотрели, теперь посмотрите, как выглядит электрический счетчик в разрезе (вживую).

Устройство электронного счетчика электричества

Сейчас цифровые счетчики получили широкое применение, люди начали отказываться от привычных, ведь только такие могут похвастаться следующими преимуществами:

  1. Нет частей, которые вращаются.
  2. Можно делать учет электроэнергии по разным тарифам.
  3. Малые размеры
  4. Высокий класс точности.
  5. Можно вести дистанционный учет электроэнергии.
  6. Изменяются суточные максимумы нагрузки.

Следующим образом выглядит схема электронного счетчика:

Как правило, такие счетчики всегда работают только по одному тарифу. Однако, есть и те, которые считают на несколько тарифов, в одной статье мы уже рассматривали: стоит устанавливать двухтарифные счетчики. С ними вопрос спорный, есть масс особенностей, которые стоит брать в учет.

Вот мы с вами и рассмотрели устройство и принцип работы электрического счетчика, как видите, все довольно просто. Подробней на электрических мы останавливаться не стали, ведь произвести их ремонт или просто разобрать смысла нет. Этим должны заниматься только профессионалы.

Статья по теме: лучшие производители электрических счетчиков.

Принцип Коултера, подсчет и определение размера частиц

Работая по контракту с ВМС США в конце 1940-х годов, Уоллес Х. Коултер разработал технологию подсчета и определения размера частиц с использованием измерений импеданса. Технология была в основном разработана для быстрого подсчета клеток крови путем измерения изменений электропроводности, когда клетки, взвешенные в проводящей жидкости, проходили через небольшое отверстие. В настоящее время более 98% автоматических счетчиков клеток используют эту технологию, известную как принцип Коултера. За последние семьдесят пять лет эта технология также использовалась для определения характеристик тысяч различных промышленных дисперсных материалов.

Системы приборов Beckman Coulter, в которых используется этот принцип, называются приборами COULTER COUNTER. Лекарства, пигменты, наполнители, тонеры, пищевые продукты, абразивы, взрывчатые вещества, глина, минералы, строительные материалы, материалы для покрытий, металлы, фильтрующие материалы и многие другие типы образцов были проанализированы с использованием принципа Коултера. Этот метод можно использовать для измерения любого материала в виде частиц, который может быть взвешен в растворе электролита. Частицы размером от 0,4 мкм до 1600 мкм в диаметре могут быть измерены обычным образом. Задокументировано более 8000 ссылок на использование этой технологии.

В приборе COULTER COUNTER трубка с небольшим отверстием на стенке погружается в химический стакан, содержащий частицы, взвешенные в низкоконцентрированном электролите. Два электрода, один внутри трубки с апертурой и один снаружи трубки, но внутри стакана, помещаются, а путь тока обеспечивается электролитом при приложении электрического поля (рис. 1). Затем измеряется импеданс между электродами. Апертура создает так называемую «зону восприятия». Частицы низкой концентрации, взвешенные в электролите, можно подсчитать, пропуская их через апертуру. Когда частица проходит через отверстие, объем электролита, эквивалентный объему погруженной частицы, вытесняется из чувствительной зоны. Это вызывает кратковременное изменение импеданса на апертуре. Это изменение может быть измерено как импульс напряжения или импульс тока. Высота импульса пропорциональна объему воспринятой частицы. Если предполагается постоянная плотность частиц, высота импульса также пропорциональна массе частицы. Эта технология также называется апертурной технологией.

С помощью цепей счетчика и амплитудного анализатора можно измерить количество и объем каждой частицы, прошедшей через апертуру. Если объем жидкости, проходящей через отверстие, можно точно контролировать и измерять, можно также определить концентрацию пробы. В современных приборах COULTER COUNTER, таких как Multisizer™ 3 и 4, счетчиках частиц и приборах для измерения размеров, импульсы оцифровываются и сохраняются с несколькими ключевыми параметрами, описывающими каждый импульс, такими как высота импульса, ширина импульса, отметка времени, площадь импульса и т. д. Эти параметры позволяют прибору лучше различать шумовые и реальные импульсы, а также нормальные импульсы и импульсы, искаженные по разным причинам при прохождении частиц через апертуру. Сохраненные импульсы можно использовать для отслеживания изменений образца в течение периода измерения, если импульсы расположены во временной последовательности. На практике объем частиц часто выражается в виде эквивалентного сферического диаметра. Затем измеренный объем частиц (или размер) можно использовать для получения распределения частиц по размерам.

При скорости подсчета и калибровки до 10 000 частиц в секунду выполнение типичного измерения с помощью прибора COULTER COUNTER занимает менее одной минуты. Точность измерения размера может быть лучше 1%. Размер апертуры обычно колеблется от 20 до 2000 мкм. Каждая апертура может использоваться для измерения частиц размером от 2 до 80 % от номинального диаметра. Таким образом, возможен общий диапазон размеров частиц от 0,4 до 1600 мкм. Однако способность технологии анализировать частицы ограничена теми частицами, которые можно надлежащим образом суспендировать в растворе электролита. Таким образом, верхний предел может составлять 500 мкм для песка и только 75 мкм для частиц карбида вольфрама. Более того, нижняя граница размера ограничена электронным шумом, генерируемым в основном внутри самой апертуры. Выбор наиболее подходящего размера апертуры зависит от измеряемых частиц. Если измеряемый образец состоит из частиц с размером диаметра в основном 30:1, можно выбрать наиболее подходящую апертуру. Например, апертура 30 мкм позволяет измерять частицы диаметром от 0,6 до 18 мкм. Апертура 140 мкм позволяет измерять частицы размером примерно от 2,8 до 84 мкм. Если измеряемые частицы охватывают более широкий диапазон, чем может измерить одна апертура, необходимо использовать две или более апертур, а результаты испытаний можно перекрывать, чтобы получить полное распределение частиц по размерам.

Наивысшее разрешение для анализа размера частиц

При измерении по принципу Коултера, когда частица проходит через чувствительную зону при заборе жидкости из контейнера, объем электролита, эквивалентный погруженному объему частицы, вытесняется из зона восприятия. Это вызывает кратковременное изменение сопротивления на апертуре. Это изменение сопротивления может быть измерено как импульс напряжения или тока. Измеряя количество импульсов и их амплитуды, можно получить информацию о количестве частиц и объеме каждой отдельной частицы.

Количество импульсов, обнаруженных во время измерения, равно количеству измеренных частиц, а амплитуда импульса пропорциональна объему частицы. Поскольку это процесс измерения одной частицы, он дает самое высокое разрешение, которого может достичь любой метод определения характеристик частиц. Диаметр частиц может быть определен при разрешении измерения напряжения или тока, что может быть очень точно с использованием современных электронных технологий. Амплитуда распределения может быть определена с точностью до одной частицы.

Преимущества такого высокого разрешения многочисленны, наиболее очевидным из которых является возможность отображения подробностей распределения частиц по размерам. При измерении распределения частиц по размерам обычно каждое распределение, независимо от того, отображается ли оно кумулятивно или дифференциально, состоит из нескольких сотен точек данных в предварительно заданном диапазоне размеров. Каждая точка данных называется бином. Поскольку измеряется каждая частица, каждый бункер представляет собой набор частиц в заданном диапазоне размеров. В зависимости от широты распределения общий диапазон размеров может быть сброшен на более мелкое деление, что позволит отображать детали распределения (т. е. каждый бин может быть предварительно настроен для охвата меньшего диапазона размеров).

Другие преимущества включают точную разницу между двумя частицами и более точные статистические значения, вычисляемые на основе распределения. На рисунках ниже показан образец, измеренный с помощью Beckman Coulter Multisizer 4 и представленный в различных диапазонах размеров. Импульсные данные были помещены в более точный набор бинов на правом рисунке, где показано более подробное распределение.

Цифровой импульсный процесс

В приборах Coulter Principle изменение электрического сопротивления из-за прохождения частиц через апертуру определяется с помощью быстрой электронной схемы. Обнаруженные сигналы мгновенно оцифровываются со скоростью несколько миллионов раз в секунду в цифровые сигналы. Затем цифровой сигнал записывается для каждого импульса в виде параметров импульса (т. е. времени, высоты, ширины импульсов и т. д.). Поскольку большинство измерений направлено на получение подсчета частиц или распределения по размерам, зарегистрированная высота импульса преобразуется в размер частиц с использованием константы калибровки и помещается в один из предварительно заданных интервалов размера. Распределение частиц по размерам и подсчет являются совокупным результатом всех измеренных импульсов. Все записанные параметры импульса по-прежнему доступны для целей, отличных от стандартного полнодиапазонного распределения частиц по размерам. Эти параметры можно вычитать или сортировать (т. е. обрабатывать по-разному в зависимости от конкретных приложений). Например, если оператор хочет получить увеличенное распределение размера, показывающее каждую деталь распределения, то можно выбрать более узкий диапазон размера, а все импульсы можно отсортировать и поместить в новый набор более мелких ячеек. Другой пример можно найти, когда амплитуды (или размеры) импульсов сортируются во временной последовательности (для выборок с узким распределением размеров) для отслеживания изменений выборки во время измерения. Еще одним примером является использование высоты импульса на одном графике как функции ширины импульса для получения информации о форме частиц.

Когда частица проходит через отверстие, она создает сопротивление. Чем крупнее частица, тем больше сопротивление, тем больше напряжение. Каждый всплеск напряжения прямо пропорционален размеру ячейки. Сегодня каждый современный гематологический анализатор так или иначе зависит от принципа Коултера.

Уоллес и Джозеф Коултер

Высокоскоростной автоматический счетчик клеток крови и анализатор размеров клеток

Схема из первой контрпатентной заявки на сошник

Оригинальная заявка на патент компании Coulter 1953 г.

Первая коммерческая версия счетчика Коултера

Нарисованные от руки рекламные проекты первого счетчика Coulter

Счетчик сошников, модель F

Счетчик сошников, модель F

Разработан метод использования счетчика Коултера модели F для подсчета эритроцитов козы, которые меньше и многочисленнее, чем у человека. Образцы крови были взяты у 25 коз, и клетки были подсчитаны с использованием пробирок с апертурой 100 и 70 микрон. Также был проведен визуальный подсчет части каждого образца. Результаты были проанализированы статистически, чтобы определить, какая апертура даст наиболее точные и воспроизводимые результаты по сравнению с ручным подсчетом. Было обнаружено, что подсчеты, полученные с помощью трубки с апертурой 100 микрон, существенно не отличались от подсчетов вручную.

Эта технология нашла коммерческий успех в медицинской промышленности, где она произвела революцию в гематологии. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты составляют большинство форменных элементов крови. Когда цельная человеческая кровь с антикоагулянтом разбавляется изотоническим раствором, можно применить принцип Коултера для подсчета и определения размера различных клеток, составляющих цельную кровь. Первое коммерческое применение принципа Коултера в гематологии произошло в 1954 г. с выпуском счетчика Коултера модели А (разработанного Уоллесом и его братом Джозефом Р. Коултером).0003

В течение десятилетия буквально в каждой больничной лаборатории в Соединенных Штатах был счетчик Коултера, и сегодня каждый современный гематологический анализатор так или иначе зависит от принципа Коултера.

 

Ознакомьтесь с различными приборами из нашего ассортимента

Мы предлагаем широкий выбор приборов для полной оптимизации вашей лаборатории. Наше внимание к инновациям, надежности и эффективности привело к тому, что мы стали предпочтительным партнером для клинических, исследовательских и промышленных клиентов по всему миру.

 

Центрифуги
Наш ассортимент центрифуг варьируется от линейки Microfuge и более крупных высокопроизводительных настольных моделей до напольных ультрацентрифуг и инструментов для аналитического ультрацентрифугирования (AUC).

Проточные цитометры
Мы предлагаем исследовательские и клинические модели, которые сочетают в себе лучшее от устаревших проточных цитометров и устанавливают новый стандарт для более компактных, более универсальных и более мощных инструментов.

Обработчики жидкостей
Разнообразие конфигураций позволяет оптимизировать производительность и сократить время, затрачиваемое на выполнение большинства рабочих процессов в области геномики, открытия лекарств и фундаментальных исследований.

Анализаторы клеток
Анализаторы COULTER COUNTER обеспечивают распределение по размеру по количеству, объему и площади поверхности за одно измерение с общим диапазоном размеров от 0,4 мкм до 1600 мкм.

Как работает счетчик Коултера: наука и история

Что находится внутри счетчика Коултера

Вы иммунолог или сотрудник лаборатории, занимающийся подсчетом тонн клеток? Тогда вы, должно быть, столкнулись с неуловимым счетчиком Коултера! Этот прибор известен тем, что подсчитывает тысячи клеток всего за несколько секунд, что позволяет лучше планировать эксперименты. По этой причине вам может понравиться его использование, но знаете ли вы его принцип? Читайте дальше, чтобы узнать немного об истории технологии инструмента и принципах его работы.

Как это было разработано

Прежде чем мы углубимся в подробности, нам нужно знать, что гемоцитометр и счетчик Коултера совершенно разные. Подсчет клеток с помощью гемоцитометра, также известный как счетная камера, проводится вручную под микроскопом. Счетчик Coulter основан на сложной технологии, использующей напряжение и электричество для определения количества клеток.
Перед Второй мировой войной медицинские технологи проводили много часов, подсчитывая эритроциты с помощью гемоцитометра (широко известного как счетная камера), но этот метод приводил к плохой точности и воспроизводимости. После атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки д-р Уоллес Х. Коултер понял необходимость простого, быстрого и точного подхода к подсчету эритроцитов у больших групп населения, что является показателем восстановления после радиационного облучения. Вскоре доктор Коултер и его брат разработали и усовершенствовали свой метод Коултера, и этот принцип быстро изменил динамику подсчета клеток. [1]

Что такое принцип Коултера?

Когда клетки, взвешенные в растворе низкой концентрации, проходят через небольшое отверстие, разделенное двумя электродами, они вызывают изменение сопротивления в электрической цепи. Изменение сопротивления пропорционально объему частиц, вытесненных в малое отверстие (рис. 1). Изменение сопротивления в зависимости от времени дает нам пики напряжения. Количество пиков равно количеству частиц, а высота пика указывает на размер частицы.

Рисунок 1. Принцип Коултера.

Большинство современных приборов для подсчета клеток основаны на принципе счетчика Коултера. Этим приборам требуется всего несколько секунд для анализа более 10 000 клеток диаметром от 0,4 мкм до 1600 мкм.

Как работает счетчик сошников?

Счетчик Coulter имеет следующую базовую конструкцию. Стакан, наполненный электролитом низкой концентрации с интересующими частицами, имеет отрицательный электрод (анод). В этот химический стакан помещается небольшая трубка с положительным электродом (катодом). Эта трубка имеет небольшое отверстие, которое действует как «чувствительная зона» (рис. 2).

Рис. 2. Простое представление счетчика Коултера.

Вся эта установка работает как замкнутая цепь при приложении электрического поля. При прохождении частиц через чувствительную зону объем электролита, равный объему частицы, вытесняется. Это приводит к изменению сопротивления. График изменения сопротивления в зависимости от времени дает нам импульсы напряжения, которые предоставляют информацию о количестве и размере частиц.

Применение метода Коултера

Метод Коултера широко используется не только в медицинских и исследовательских лабораториях, но и во многих других отраслях благодаря следующим преимуществам:

  • Независимость от оптических и химических свойств частицы.
  • Не требует колориметрического или флуоресцентного анализа.
  • Может использоваться для любых частиц, способных вытеснять жидкость.
  • Снижение энергопотребления.
  • Обнаруживает отдельные частицы.

Варианты принципа Коултера

Модификации принципа Коултера привели к различным вариациям проточной цитометрии и микрофлюидики. Например, был разработан новый метод для измерения определенных концентраций белка с использованием метода Коултера в микрожидкостной среде. Поскольку это метод без меток, [2] его можно использовать для обнаружения различных биополимеров, таких как ДНК, белок и клетки крови. [3]

Moxi Go II представляет собой комбинацию счетчика Коултера и проточного цитометра, позволяющую одновременно определять размер клетки и ее первичную флуоресценцию. Этот прибор также различает мертвые и живые клетки.

Многие приборы имеют возможность изменять размер зоны обнаружения в зависимости от размера интересующей частицы. У Изона есть еще один вариант прибора, в котором маленькая трубка заменена пластиковой мембраной с отверстием. Эту мембрану можно растянуть или ослабить, чтобы открыть или закрыть апертуру, что обеспечивает более широкий динамический диапазон анализа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *