سل کانتر چگونه شمارش می کند؟

سل کانتر چگونه شمارش می کند؟

نویسنده: شادی نقدی

دستگاه های سل کانتر یکی از پرکاربردترین و اصلی ترین تجهیزات آزمایشگاهی هستند. با این دستگاه می توان تعداد گلبول های قرمز (RBC)، گلبول های سفید (WBC) و پلاکت ها را اندازه گیری کرد. علاوه بر این برخی از این دستگاه ها قابلیت اندازه گیری هموگلوبین، هماتوکربت (MCV ، MCH، MCHC، مرفولوژی گلبول های قرمز را نیز دارند و تعداد اندکی از آنها شمارش افتراقی سلول های سفید (شمارش تعداد لنفوسیت ها، مونوسیت ها و گرانولوسیت ها) را انجام می دهند.

وظیفه گلبول های قرمز انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن بین بافت ها و ریه ها است. شمارش RBC، تعداد گلبول های قرمز را در یک میکرولیتر از خون نشان می دهد. پارامتر دیگر، HCT است که حجم سلول های خون را نسبت به حجم کل خون نمونه، بیان می دارد. هموگلوبین در داخل گلبول های قرمز وجود دارد، که با اکسیژن موجود در ریه ها ترکیب شده ‌و آن ها را به بافت منتقل می کند و در برگشت با دی اکسید کربن بافت ها ترکیب شده و از طریق ریه آن را از بدن خارج می کند.

برای تعیین MCV، MCH و MCHC از معادلات استانداردی استفاده شده که مشخصه های گلبول قرمز خوانده شده و اطلاعاتی راجع به غلظت هموگلوبین و اندازه گلبول های قرمز خون فراهم می کنند.

MCV حجم میانگین سلول های قرمز خون است.

MCH وزن متوسط هموگلوبین را در یک سلول قرمز نشان داده و MCHC غلظت متوسط هموگلوبین را در سلول قرمز بیان می کند.

اصول کار دستگاه

سل کانترهای الکترونیکی که مشخصات خون را اندازه گیری می کنند به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

گروه اول در هنگام عبور خون از مقابل یک منفذ، تغییرات امپدانس الکتریکی محلول را اندازه گیری می کنند و گروه دوم، بر مبنای شکست نور در اثر عبور سلول خون کار می کنند.

شمارنده سلول امپدانس الکتریکی در این تکنیک ابتدا نمونه خون گرفته شده را با اضافه کردن داوری ضد انعقاد هپارینه کرده تا از به هم چسبیدن سلول ها و ایجاد خطا در اندازه گیری اجتناب شود. سپس با مکش خودکار حجم مشخصی از خون وارد دستگاه می شود. سپس، نمونه به نسبت 1 به 224 با محلولی که از نظر اسمزی با خون ایزوتونیک و بدون ذرات معلق است، رقیق می شود، در نهایت نمونه رقیق شده به دو قسمت تقسیم می شود.

یک قسمت وارد محفظه شده و قسمت دیگر که برای شمارش RBC استفاده خواهد شد، دوباره به یک محفظه رقیق کننده برگردانده می شود.

به قسمتی از خون که برای شمارش WBC مورد استفاده می گیرد محلولی به نام ماده لیز کننده اضافه شده که غشاء سلول های قرمز را پاره کرده و هموگلوبین را آزاد می کند.

برای اندازه گیری هموگلوبین مقداری از محلول سیانید و پتاسیم فری سیانید، به عنوان ماده لیز کننده به نمونه اضافه می‌شود. سیانید آهن، آهن هموگلوبین را از حالت فرو 2+ (Fe) به حالت + 3 (Fe) تبدیل کرده و مت هموگلوبین ایجاد می‌کند که با سیانیدپتاسیم ترکیب می شود و رنگدانه پایدار “سیان مت هموگلوبین” را تولید می کند. چگالی نوری محلول با روش های اسپکتروفتومتری اندازه گیری می شود و مقدار به دست آمده متناسب با غلظت هموگلوبین است. پس از رقیق کردن نمونه ها، شمارش WBC, RBC و پلاکت با تکنیک امپدانس سنجی حجمی به دست می آید. برای شمارش سلول های قرمز نیز از همین روش استفاده می شود.

محلول های شامل سلول ها وارد محفظه شمارش می‌شود. سپس حجم مشخصی از محلول متوسط پمپ خلاء و از طریق منفذ وارد لوله شمارش می شود. یک الکترود داخل لوله است و الکترود دیگر در محفظه شمارش قرار دارد. هنگامی که سلول از منفذ عبور می کند جریانی از محلول بدون سلول که از جلوی منفذ می گذرد، جریان الکتریکی ثابتی را بین دو الکترود به وجود می آورد و حجمی از محلول را برابر حجم خودش جابجا می کند. مقاومت سلول مفید خیلی بزرگتر از مقاومت مایع است. در نتیجه با عبور سلول خون، وقفه ای در جریان و یک پالس امپدانسی ایجاد می شود. دامنه پالس متناسب با حجم سلول است.

پالس ها تقویت می‌شوند و پالس هایی که امپدانس آن ها بیشتر از یک سطح آستانه باشد، شمرده خواهند شد. برای افزایش دقت اندازه گیری، از سه واحد شمارش به صورت موازی استفاده می شود. این سه واحد، از یک محفظه شمارش و الکترود محفظه مشترک استفاده می کنند، ولی هر کدام لوله شمارش و الکترود لوله مخصوص خود را دارند. خروجی هر واحد تقویت می شود و از مدار آستانه عبور می کنند. ولتاژ آستانه در هنگام کالیبره کردن به دست می آید.پالس هایی که بیشتر از سطح آستانه هستند، وارد انتگرال گیر می شوند تا ولتاژ dc متناسب با تعداد WBC تولید شود. خروجی های سه مدار انتگرال گیر وارد مدار تصمیم گیری می شود.

اگر سه خروجی در یک محدوده باشند، متوسط آن‌ها گرفته می شود. اگر یکی از مقادیر، از دو مقدار دیگر مقدار خیلی دور باشد، در میانگین گیری به حساب نمی آید و اگر سه مقدار خروجی خیلی با یکدیگر تفاوت داشتند، خطا گرفته می شود و خروجی صفر خواهد بود. معمولا بیش از یک سلول در یک لحظه از جلوی منفذ عبور می کند که این امر باعث ایجاد خطا در شمارش می شود. در بیشتر آنالایزرها، با استفاده از روش های آماری این پدیده را پیش بینی و اصلاح می‌کنند.شمارنده سلول لیزری هنگامی که سلول ها از جلوی نور لیزر با طول موج خاص در حال عبور هستند، آشکارسازهای الکترونیکی، نور پراکنده شده از سلول را اندازه گیری می‌کنند.

نوری که در جهت مستقیم پراکنده می شود همان طول موج نور تابش شده را دارد و شدت آن با اندازه ذره متناسب است. به این ترتیب که هر چه سلول بزرگ تر باشد، پراکندگی نور بیشتری وجود خواهد داشت و دتکتور FSC سیگنال بزرگ تری را به سمت قسمت الکترونیکی می فرستد. از آنجا که این نور به حد کافی قوی است برای شناسایی آن از فتودیود استفاده می‌شود. فرض هموژن بودن سلول ها در مورد RBC ها نسبتا صادق است، ولی برای WBC ها مناسب نیست و برای تعیین اندازه RBC ها نیز به دلیل متفاوت بودن اشکال آنها و تفاوت در محتوای هموگلوبین دچار محدودیت خواهیم شد. برای حل این مشکل در مورد RBC ها آنها را در محیط‌های با غلظت مناسب به شکل کره در آورده و شدت تفرق نور در زوایای مختلف را مقایسه می کنند.

امروزه نسل جدید این سل کانترها قادر به اندازه گیری 22 پارامتر مختلف هستند که مهم ترین قابلیت آنها افتراق 5 زیر گروه سلولی گلبول های سفید است. دستگاه قادر به اندازه گیری 10000 سلول در هر نمونه است. اگر تعداد گلبول های سفید کوچک تر از 10 کیلو بر میکرولیتر باشد، سیستم همان تعداد سلول ها را به عنوان WBC کلی شمارش خواهد کرد. این سیستم ها علاوه بر شمارش متداول سلول های خونی، قادر به انجام شمارش افتراقی سلول ها، محاسبه پارامترهای مرتب با اندازه سلول و مشخص کردن نمونه های غیر طبیعی هستند. لوله‌های حاوی نمونه توسط بازوی روباتیک مخلوط می شود.

هر لوله پیش از نمونه برداری 10 بار به صورت وارونه مخلوط می‌شود. علاوه بر این دستگاه قادر به نمونه برداری از نمونه های از پیش رقیق شده است. در برخی سیستم ها، نمونه وارد یک دریچه چرخشی شده که در آنجا تبدیل به پنج نمونه جداگانه می شود. یعنی حدود 6 میکرولیتر خون کامل جهت اندازه گیری هموگلوبین و 4 میکرولیتر برای تعیین اندازه سلول ها و شمارش RBC و پلاکت و 12 میکرولیتر برای شمارش کل و شمارش افتراقی گلبول های سفید در محفظه های جداگانه قرار می‌گیرند.

در برخی دیگر از مدل ها، هفت نمونه جدا می شوند که عبارتند از:

3 میکرولیتر برای شمارش WBC و سه نمونه جداگانه برای شمارش افتراقی WBC و 4/2 میکرولیتر برای ارزیابی گلبول های نابالغ. به طور خلاصه سیگنال های جمع آوری شده از قسمت های مختلف (فتودیودها و PMTها) تقویت شده به مرکز محاسبه سیستم الکترونیکی وارد می‌شوند. سپس با استفاده از کامپیوتر و نرم افزارهای نصب شده بر روی آن که هر یک برای انجام آزمایش خاصی طراحی شده اند، آنالیز داده ها انجام می شود. برخی از این نرم افزارها تنها برای انجام کارهای تحقیقاتی مناسب هستند، ولی در غیر این موارد نرم افزار تمامی امکانات لازم برای آنالیز داده ها، سنجش و شمارش آن ها را در اختیار کاربر قرار می دهد.

در برخی از دستگاه ها برای شمارش افتراقی سلول های سفید از روش فلوسایتومتری استفاده می شود. در این روش مجموعه ای از اطلاعات مربوط به امپدانس متری و اطلاعات حاصل از نحوه پراکنده شدن نورلیزر تابانده شده به سلول‌ها برای به دست آوردن ساختار و اندازه سلول ها مورد استفاده قرار می گیرد.

حتما بخوانید:

⇐ پاورپوینت ایمنی در آزمایشگاه PPT

⇐ آسیب شناسی و ایمنی در آزمایشگاه

⇐ دانلود کتاب ایمنی کار در آزمایشگاه