Lösungsübersicht

Verbesserung des Variationskoeffizienten der Daten bei der Multiparameter-Durchflusszytometrie

Technische Herausforderungen

Von klinischen Tests bis hin zu immunologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit Covid-19 wird von Durchflusszytometern erwartet, dass sie eine größere Bandbreite an Parametern liefern. Leider ist die Durchflusszytometrie eine statistisch basierte Methode. Natürliche Schwankungen innerhalb der Zellen sowie natürliche Schwankungen in der Menge jedes einzelnen Fluoreszenzfarbstoffs, der an die Zellen gebunden ist, bedeuten, dass die erfassten Daten eine „Punktwolke“ und keine einzelnen Punkte darstellen. Um eine genaue Zählung zu erreichen, muss daher alles getan werden, um den Variationskoeffizienten (CV oder rCV) der Daten zu verringern und so die Überlappung der Punkte in der Punktwolke zu reduzieren.

Lösung

Coherent Laser der OBIS-Serie Coherent unterstützen die Erhöhung der Parameteranzahl bei gleichzeitig geringem Variationskoeffizienten auf zwei verschiedene Arten. Erstens zeichnen sich diese Laser durch ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) aus, das auf ihre geringe Rauschneigung, die hervorragende Strahlqualität und die ausgezeichnete Richtungsstabilität zurückzuführen ist. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da das Signal-Rausch-Verhältnis des Lasers direkten Einfluss auf das Datenrauschen und damit auf den Gesamtvariationskoeffizienten der Daten hat. Zweitens nutzen diese Laser eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien und bieten mittlerweile mehr als 30 verschiedene Wellenlängen an. Besonders erwähnenswert ist, dass neue Wellenlängen im ultravioletten und nahen Infrarotbereich neue Bandbreiten für die Spektralanalyse eröffnen. Diese zusätzlichen Bandbreiten bedeuten, dass bei Beibehaltung des festgelegten Spektralabstands mehr Parameter mit ein und demselben Gerät gemessen werden können. Dies trägt ebenfalls zur Verringerung des Datenvariationskoeffizienten bei.

Die Strahlqualität bestimmt, ob der Laser im gesamten Flüssigkeitsstrom eine annähernd gleichmäßige Lichtintensität erzeugen kann. Ihr Einfluss auf das Geräusch des Geräts hängt von der Größe der Zielzellen ab. Je kleiner die Zellen sind, desto stärker variiert ihre Position im Flüssigkeitsstrom, und desto höher sind die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit des Anregungsstrahls. Der von OBIS-Lasern erzeugte kreisförmige Ausgangsstrahl weist in der Regel einen Strahlqualitätsparameter von weniger als 1,2 auf, d. h.^M² ≤ 1,2. Dies eignet sich hervorragend für die Zählung von Blutzellen. Im Gegensatz dazu führt^ein hoher^M2-Wert zu ungleichmäßigen Mustern im Nah- und Fernfeld.

Die OBIS-Laser bieten zudem verschiedene Leistungsoptionen und unterstützen die direkte Modulation, wodurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Geräte erhöht und deren Bedienung vereinfacht wird.

Vorteile

Unabhängig davon, wie hervorragend das Gerät konstruiert und montiert ist, hängt seine Leistungsfähigkeit letztendlich von der Leistungsfähigkeit der Schlüsselkomponenten ab. Der Laser ist zweifellos eine äußerst wichtige Komponente in der Durchflusszytometrie. Seine Leistungsfähigkeit darf keinesfalls zu einem limitierenden Faktor für die Erhöhung des Datenvariationskoeffizienten werden. Der Einsatz von OBIS-Lasern gewährleistet eine hervorragende Leistungsfähigkeit in anspruchsvollen klinischen und Forschungsanwendungen.

Anwendungsbereiche

Multiparametrische Durchflusszytometrie, Immunologie, Hämatologie, Blutuntersuchung.

Abbildung 1:Bei Multiparameter-Geräten erzeugt jede Zellart eine Streuung von Datenpunkten, die als „Punktdiagramm“ bezeichnet wird, und nicht nur einzelne Datenpunkte. Bild mit freundlicher Genehmigung von IDEXX Laboratories, Inc.

Abb. 2:Ein größerer M2-Wert führt zu einem stark unregelmäßigen Fokusintensitätsmuster (obere Abbildung). Der OBIS-Laser bietet^{einen M2-Wert} von ≤1,2 sowie einen kreisförmigen Fokuspunkt (rechte Abbildung).