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原文传递使用全血折射测定的总蛋白质测量

专利名称：	使用全血折射测定的总蛋白质测量
摘要：	用于定量全血或其他多相液体和胶体悬浮液中的总蛋白质的光学系统和方法使用折射测定，而无需诸如细胞分离或离心的准备步骤。折射计与流动池集成在一起，以使得能够基于在某些流动条件下存在的样品的基本上无细胞的边界层来测量流动样品的折射率。选择流动池的尺寸以在全血流中产生无细胞层，其中，无细胞层足够厚以减少来自折射计光源的光的散射。数值方法用于补偿散射伪像。数值补偿方法基于通过折射测定产生的流动样品的角谱图像的导数曲线中的峰的斜率和宽度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	仪器实验室公司
发明人：	伊森·舍恩布伦;劳拉·阿迪布;格特·布兰肯施泰因
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201780062957.0
公开号：	CN109863386A
代理机构：	北京天昊联合知识产权代理有限公司
代理人：	张娜;顾丽波
分类号：	G01N21/27(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国马萨诸塞州
主权项：	1.一种测量全血中总蛋白质的方法，所述方法包括：对全血样品执行折射测定；基于折射率确定所述全血样品的总蛋白质含量，其中，执行折射测定的步骤包括：将折射计引导至所述全血样品，并确定所述全血样品的折射率，其中，确定所述折射率的步骤包括：感测表面上的多个像素位置中的每个像素位置处的折射光的强度以生成所述全血样品的角谱图像；以及确定所述表面上的边界位置。 2.如权利要求1所述的方法，包括：计算补偿样品的浊度的校正因子；以及根据所述校正因子确定所述边界位置。 3.如权利要求1所述的方法，包括：计算所述多个像素位置中的每个像素位置处的强度的空间导数以生成导数峰；将所述表面上的所述边界位置识别为与所述导数峰的中央相对应的像素位置。 4.如权利要求3所述的方法，包括：通过识别与所述导数峰的最大斜率相对应的像素位置来识别与所述导数峰的中央相对应的像素位置。 5.如权利要求3所述的方法，还包括：基于所述导数峰的特征计算校正因子；将所述校正因子应用于所识别的边界位置以生成经校正的边界位置；以及根据所述经校正的边界位置来确定所述折射率。 6.如权利要求5所述的方法，其中，所述导数峰的特征包括所述导数峰的宽度。 7.如权利要求5所述的方法，其中，所述导数峰的特征是由所述导数峰的偏斜和所述导数峰的峰度组成的组。 8.如权利要求5所述的方法，包括：将所述折射计引导至血浆样品；针对表面上的多个像素位置中的每个像素位置，感测来自血浆样品的折射光的强度，以生成所述血浆样品的角谱图像；计算在所述血浆样品的角谱中的多个像素位置中的每个像素位置处的强度的空间导数，以生成血浆的参考导数峰；以及将所述表面上的参考边界位置识别为与所述参考导数峰的中央相对应的像素位置。 9.如权利要求5所述的方法，包括：通过以下步骤计算所述校正因子：确定所述导数峰在所述导数峰的最大高度一半处的像素的第一全宽；确定所述参考导数峰在所述参考导数峰的最大高度一半处的像素的第二全宽；以及从所述第一全宽减去所述第二全宽以生成宽度差。 10.如权利要求9所述的方法，包括：将所述宽度差乘以校准系数，其中，所述校准系数基于所述折射计的一个或多个特征。 11.如权利要求10所述的方法，其中，所述折射计的一个或多个特征包括在由棱镜角、颜色、像素尺寸和透镜类型组成的组中。 12.如权利要求1所述的方法，包括：对通道中流动的全血样品执行折射测定，其中，所述折射测定包括：将所述折射计引导到与所述通道的边界壁相邻的全血样品的基本上无细胞的层，并确定所述基本上无细胞的层的折射率。 13.如权利要求12所述的方法，其中所述通道深约250μm，宽约5mm，并且其中，所述全血样品以约30uL/s的速率流过所述通道。 14.一种用于校正第一物质的折射率测量值的方法，所述第一物质具有在折射率测量期间引起光的散射的成分，所述方法包括：通过折射测定生成第二物质的第二角谱图像，所述第二物质不具有在折射测定期间引起光的散射的成分；通过折射测定生成所述第一物质的第一角谱图像；计算所述第一角谱图像的第一导数峰；计算所述第二角谱图像的第二导数峰；计算所述第一导数峰的第一宽度与所述第二导数峰的第二宽度之间的差；基于所述差计算校正因子；将所述校正因子增加至所述第一角谱图像中的所述第一导数峰的位置/从所述第一角谱图像中的所述第一导数峰的位置减去所述校正因子以生成经校正的峰位置；以及根据经校正的峰位置确定折射率测量值。 15.如权利要求14所述的方法，其中，确定折射率的步骤包括：感测表面上的多个像素位置中的每个像素位置处的折射光的强度，以生成所述第一角谱图像；计算所述多个像素位置中的每个像素位置处的强度的空间导数，以生成所述第一导数峰；以及将所述表面上的边界位置识别为与所述第一导数峰的中央相对应的像素位置。 16.如权利要求14所述的方法，包括：通过识别与所述第一导数峰的最大斜率相对应的像素位置来识别所述第一导数峰的位置。 17.如权利要求14所述的方法，包括：通过以下步骤计算所述校正因子：确定所述第一导数峰的在所述第一导数峰的最大高度一半处的像素的第一全宽；确定所述第二导数峰在所述第二导数峰的最大高度一半处的像素的第二全宽；以及从所述第一全宽减去所述第二全宽以生成宽度差。 18.如权利要求14所述的方法，包括：将所述宽度差乘以校准系数，其中，所述校准系数基于折射计的一个或多个特征。 19.如权利要求18所述的方法，其中，所述折射计的所述一个或多个特征包括在由棱镜角、颜色、像素尺寸和透镜类型组成的组中。 20.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一物质是包括血细胞的血液，其中，所述第二物质是血浆。 21.如权利要求14所述的方法，包括：基于所述折射图像测量值测量全血中的总蛋白质。 22.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一物质包括在通道中流动的全血，所述方法包括：对所述第一物质执行折射测定，所述折射测定包括：将折射计引导到与所述通道的边界壁相邻的全血样品的基本上无细胞的层处，并且确定所述基本上无细胞的层的折射率；以及基于所述折射率确定所述全血样品的总蛋白质含量。 23.一种用于测量第一物质的经校正的折射率的装置，所述第一物质含有在折射率测量期间引起光的散射的成分，所述装置包括：一个或多个光传感器，其配置为感测表面上的多个像素位置中的每个像素位置处的折射光的强度，以生成第一角谱图像；存储器，其耦接到所述一个或多个光传感器，以用于存储所述第一角谱图像；以及处理器电路，其耦接到所述存储器，所述处理器电路被配置为：计算所述多个像素位置中的每个像素位置处的强度的空间导数，以生成第一导数峰；计算表面上的边界位置作为与所述第一导数峰的中央相对应的像素位置；计算所述第一角谱图像的第一导数峰；计算所述第一导数峰的第一宽度与参考导数峰的第二宽度之间的差；根据所述差计算校正因子；将所述校正因子增加至所述第一角谱图像中的第一导数峰的位置/从所述第一角谱图像中的第一导数峰的位置减去所述校正因子，以生成经校正的峰位置；以及基于经校正的峰位置确定折射率测量值。 24.如权利要求23所述的方法，其中，所述处理器电路配置为基于所述折射率测量值计算所述全血样品的总蛋白质含量。 25.如权利要求23所述的装置，还包括：通道，其配置为接收流动的全血样品并且其尺寸允许所述流动的全血样品的基本上无细胞的层与所述通道的边界壁相邻形成；以及光源，其指向所述基本上无细胞的层，其中，所述光传感器在来自所述光源的光从所述基本上无细胞的层反射和折射之后接收来自所述光源的光。 26.如权利要求25所述的方法，其中，所述通道深约250μm，宽约5mm。
所属类别：	发明专利