beckmann beckmann beckmann

Licznik cząstek Z Series Coulter Counter

Precyzja, szybkość i wszechstronność

Dokładnie zlicza komórki (od 1 do 120 mikronów) przy użyciu metody Electrical Zone Method (elektrodetekcja przepływowa) - znanej jako Zasada Coulter'a.

Liczniki komórek Z-series do rutynowych kontroli hodowli komórkowych określające liczbę i koncentrację komórek oraz rozkład wielkości, zgodnie z normami ISO 13319 oraz ASTM F2149.

• Technologia stałego natężenia gwarantująca astabilną kalibrację podczas zmian elektrolitu i temperatury,
• Wyniki bazujące na statystyce tysięcy komórek, otrzymywane w kilka sekund,
• Obiektywna metoda pomiarowa niezależna od kształtu, składu chemicznego i parametrów optycznych cząstek,
• Prezentacja po: kanałach, rozkładach rozmiaru, ilości, stężeniu,
• Dowolne naczynie do podawania próbki,
• Objętości próbki - już od 2 ml,
• Automatyczna kalibracja na wzorcach NIST,
• Optyka umożliwiająca podgląd apertury w trakcie pomiaru.

Liczenie i określanie rozmiarów komórek w zakresie wielkości od 1 do 120 mikronów

W celu uzyskania najwyższej dokładności, szybkości, wszechstronności i precyzji, liczniki Z Series wykorzystują Zasadę Coulter’a - uznaną metodę referencyjną do liczenia komórek i wyznaczania ich rozmiaru. Apertury są dostępne w pięciu rozmiarach. Do próbek o bardzo małej objętości można stosować apertury zwężone (ampoule insertable apertures).

Zasada Coulter’a wykorzystywana w obu modelach liczników Z Series pozwala zliczać komórki w zakresie wielkości od 1 do 120 mikronów.

Charakterystyka produktu:

• Bezrtęciowy,
• Bezwzględna liczba komórek lub całkowite stężenie,
• Prosta kalibracja (za pomocą jednego przycisku),
• Kompaktowy,
• Certyfikat ISO 9001 przyznany przez NSAI Quality Assurance,
• Technologia zgodna z międzynarodowym standardem ISO 13319:2000: Oznaczanie rozkładu wielkości cząstek - Metoda Electrical Sensing Zone,
• Umieszczony w wykazie ETL Testing Laboratory,
• Do pięciu ustawień analiz zapisanych w pamięci,
• Ustawienia rozmiaru definiowane przez użytkownika.

Model Z1 COULTER COUNTER

Licznik Z1 Dual - model dwuprzedziałowy - dedykowany jest do pracy z płytkami krwi oraz wieloma rodzajami komórek o różnych rozmiarach.
Liczy komórki:
• Równe lub powyżej dolnego rozmiaru określonego przez operatora;
• Powyżej górnego ustawienia wielkości;
• Pomiędzy dwoma ustawionymi rozmiarami.

Model Z2 COULTER COUNTER - rozszerzone możliwości oznaczania rozkładu wielkości komórek w danej populacji

Podobnie jak Z1, instrument ten wykorzystuje Zasadę Coulter’a do liczenia komórek i określania ich rozmiaru. Dodatkowe możliwości obejmują:
• Rozkład wielkości komórek w danej populacji,
• Wykres rozkładu wszystkich wielkości, statystyka rozmiarów i zliczenia pomiędzy obszarami wykresu wybranymi przez użytkownika,
• Wartość kumulacyjna i procent udziału danej wielkości komórek powyżej i poniżej wielkości określonej przez użytkownika.

Licznik Z2 umożliwia prowadzenie statystyki pomiarowej dla 10 pomiarów wstecz
Liczy i określa rozmiar większej ilości komórek w celu zapewnienia bardziej płynnego uśrednionego rozkładu wielkości i większej pewności statystycznej co do wyników.

Oprogramowanie AccuComp® do analizatora Z2 współpracujące z systemem Windows umożliwia szybkie i dokładne obliczanie oraz wyświetlanie statystyk dotyczących próbkowania.

Funkcje oprogramowania:
• Statystyki rozkładu wielkości,
• Archiwizacja danych,
• Analiza trendów rozmiaru,
• Nakładki z wynikiem,
• Średnie, wykresy i tabele,
• Raport konfigurowalny (edytowalny),
• Możliwość importu / eksportu danych.

Zasada Coulter’a

Podczas służby dla marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych w latach 1940, Wallace H. Coulter opracował technologię liczenia i określania rozmiaru cząstek przy wykorzystaniu pomiarów impedancji (oporności). Technologia została opracowana przede wszystkim do szybkiego zliczania komórek krwi poprzez mierzenie zmian w przewodności elektrycznej, kiedy komórki zawieszone w płynie elektroprzewodzącym przechodziły przez mały otwór.
Koncepcja ta - znana jako Zasada Coulter’a - jest stosowana od ostatnich siedemdziesięciu pięciu lat przy charakteryzowaniu tysięcy różnych przemysłowych cząstek stałych. Wykorzystanie tej technologii zostało udokumentowane w ponad 8000 publikacji.

Analizatory Beckmana Coultera, które wykorzystują tę metodę, nazywane są instrumentami COULTER COUNTER®. Leki, pigmenty, wypełniacze, tonery, żywność, materiały ścierne, materiały wybuchowe, glina, minerały, materiały budowlane, materiały powłokowe, metale, materiały filtracyjne i wiele innych rodzajów próbek - wszystkie zostały przeanalizowane z wykorzystaniem Zasady Coulter’a. Metoda ta może być wykorzystywana do pomiaru dowolnych cząstek stałych, które mogą być zawieszone w roztworze elektrolitu. Można mierzyć cząstki tak małe jak 0,4 µm i tak duże jak 1600 µm średnicy.

Jak to działa?

W liczniku COULTER’a wykorzystywany jest układ dwóch elektrod zanurzonych w elektrolicie. Jedna elektroda znajduje się wewnątrz apertury, a druga na zewnątrz. Podczas pracy układu (przepływie prądu) w obszarze otworu apertury tworzy się tzw. „Obszar wykrywania” (ang. „sensing zone”).

Cząstki zawieszone w elektrolicie mogą być zliczane przez przepuszczanie ich przez otwór apertury. Kiedy cząstka przechodzi przez otwór, objętość elektrolitu równoważna do zanurzonej objętości cząsteczki jest wypierana z obszaru wykrywania. Powoduje to krótkookresową zmianę w impedancji w całej aperturze. Zmiana ta może być mierzona za pomocą impulsu napięcia lub impulsu natężenia. Wysokość impulsu jest proporcjonalna do objętości wykrywanej cząstki.

Przez mierzenie liczby impulsów i ich amplitud, można uzyskać informacje o liczbie cząstek i objętości każdej poszczególnej cząstki. Dane dotyczące liczby i objętości cząstek przechodzących przez aperturę można rejestrować elektronicznie i digitalizować. Każdy impuls opisany jest kluczowymi parametrami: wysokość impulsu, szerokość impulsu, znacznik czasu, powierzchnia impulsu itp.

Zapisane dane mogą być wykorzystane do monitorowania zmian w analizowanej próbce na przestrzeni czasu, takich jak fragmentacja czy agregacja. Na ogół objętość cząstek wyrażana jest w postaci odpowiednika średnicy sfery, co można następnie wykorzystać w celu uzyskania rozkładu wielkości cząstek.

W nowoczesnych instrumentach Coulter Counter, takich jak Multisizer™ 3 i 4e, precyzyjna kontrola i pomiar ilości cieczy przepływającej przez aperturę umożliwia ustalenie stężenia próbki.

Coulter Principle Multisizer

Zazwyczaj mniej niż minutę zajmuje wykonanie typowego pomiaru ilości i wielkości cząstek za pomocą licznika Coulter’a dokonującego pomiarów z częstotliwością 10.000 cząstek na sekundę.

Apertury są dostępne w rozmiarach od 10 do 2000 µm i mogą być wykorzystane do mierzenia cząstek o wielkości w zakresie od 2 do 80% średnicy nominalnej z dokładnością pomiarów lepszą niż 1%. W związku z tym możliwe jest określanie wielkości cząstek w zakresie od 0.2 do 1600 µm. Na przykład apertura 30 µm może mierzyć cząstki od około 0.6 do 18 µm średnicy. Apertura 140 µm może mierzyć cząstki od około 2.8 do 84 µm średnicy.

Jeżeli cząstki do zmierzenia obejmują szerszy zakres niż może mierzyć pojedyncza apertura, wtedy można użyć dwóch lub więcej apertur, a wyniki badań mogą być łączone w celu dostarczenia kompletnego rozkładu wielkości cząstek.

Najwyższa dostępna rozdzielczość w analizie wielkości cząstek

Zasada pomiaru według Zasady Coultera jest prosta i polega na przepływie przez kryzę o określonej średnicy rozcieńczonej zawiesiny pod wpływem przyłożonego napięcia. Powoduje to zmianę reaktancji pojemnościowej, co jest rejestrowane jako impuls prądowy.

Ponieważ cząstka przechodzi przez strefę wykrywania, gdy zawiesina jest pobierana z pojemnika, objętość elektrolitu odpowiadająca objętości zanurzonej cząstki jest wypierana ze strefy wykrywania. Powoduje to krótkotrwałą zmianę oporu w aperturze. Ta zmiana oporu może być mierzona jako impuls napięcia lub prądu. Poprzez pomiar liczby impulsów i ich amplitud można uzyskać informacje o liczbie i objętości poszczególnych cząstek.

Liczba impulsów wykrytych w czasie pomiaru jest liczbą mierzonych cząstek, a amplituda impulsu jest proporcjonalna do wielkości cząstek. Ponieważ jest to proces pomiaru pojedynczych cząstek, skutkuje to największą rozdzielczością, jaką można uzyskać w technice charakteryzowania cząstek.

Dzięki wysokiej rozdzielczości dla pomiarów napięcia lub prądu można bardzo dokładnie określić średnicę cząstki. Amplituda rozkładu cząstek może być określona z dokładnością co do jednej cząstki.

Korzyści z tak wysokiej rozdzielczości są wielorakie: możliwość wyświetlania szczegółów rozkładu wielkości cząstek, bardziej drobiazgowe rozróżnienie między wielkościami cząstek i dokładniejsze wartości statystyczne obliczone z rozkładu.

Poniższe rysunki przedstawiają próbkę mierzoną za pomocą analizatora Multisizer 4, prezentowaną w różnych zakresach wielkości.

Coulter Principle Cell Resolution

Przetwarzanie na impulsy cyfrowe

W instrumentach działających na Zasadzie Coultera zmiana oporu elektrycznego spowodowana przejściem cząstek przez aperturę jest ustalana przy użyciu szybkich układów elektronicznych. Wykryte sygnały są natychmiast poddawane digitalizacji – przetwarzane na sygnały cyfrowe z częstotliwością kilku milionów razy na sekundę. Następnie sygnał cyfrowy jest rejestrowany dla każdego impulsu w postaci parametrów impulsu (tj. czas, wysokość, szerokość impulsów itp.). Ponieważ większość pomiarów ma na celu zliczanie cząstek lub określanie rozkładu wielkości, rejestrowana wysokość impulsu jest konwertowana na wielkość cząstek przy użyciu stałej kalibracji i umieszczana w jednym ze wstępnie ustalonych przedziałów wielkości. Rozkład wielkości cząstek i zliczanie cząstek są łącznym rezultatem wszystkich mierzonych impulsów.
Wszystkie rejestrowane parametry impulsów są nadal dostępne dla celów innych niż standardowy pełnozakresowy rozkład wielkości cząstek. Można odjąć lub posortować parametry (tzn. przetworzyć w zależności od konkretnych zastosowań). Operator może powiększać i zmniejszać rozkład wielkości za pomocą zoomu, może też wszystkie impulsy posortować i umieścić w nowych zestawach danych. Można sortować wysokość impulsów w sekwencji czasowej (dla próbek o wąskim rozkładzie wielkości) w celu monitorowania zmian próbki podczas pomiaru. Można też użyć wydzielonego kawałka wysokości impulsu jako funkcji szerokości impulsu w celu znalezienia informacji o kształcie cząstek.

Więcej w tej kategorii: Multisizer 3 »