自从20世纪50年代中期发明库尔特原理后,库尔特原理成为了行业的根基,响应了对自动化血细胞计数仪器的需求。华莱士•H. 库尔特和他的兄弟小约瑟夫•R. 库尔特提出了一种使细胞通过一个感测小孔的简单想法以来,此行业的发展经历了三个阶段。在第一个阶段,华莱士希望将常规的红血球计数工作变为自动操作的愿望,促成了上述简单想法的提出、库尔特原理的定义、此原理的专利获得、其被美国国立卫生研究院认可、以及在一次美国国家级研讨会上对此原理进行了阐述。在第二个阶段,库尔特兄弟专注于商业化仪器的实用化,并专注于通过经营公司来支持此仪器的生产和销售。在第三个阶段,针对感测孔功能特性引发的体积测定错误,进行了广泛的研究;库尔特兄弟不断成长的公司找到了各种解决方案,从而开发了自动化越来越高的血液分析仪。目前此行业非常兴旺,有好几个公司参与其中。
简介
“一个孔不可能获得专利权”。几个律师都持这种看法,拒绝受理华莱士•H. 库尔特希望将红血球计数的自动化方法申请专利的请求。1 对于每一份试样,一名技术人员要花枯燥的30来分钟,通过显微镜来计算标准容器中红血球的数量,获得的结果很少可复验。自从华莱士(图1)读了Moldavan在1934年写的笔记(其中建议在含有细胞的悬浮液流过一根安装在显微镜处的毛细管时,采用光电方法对细胞进行计数)后,他非常希望能将这种计数工作自动化。10多年过去了,华莱士发现了一种更好的方法,而当他准备宣布此方法时,又一个10年过去了。
第一阶段
通过在其它地方获得了技术经验后,华莱士于1946年回到了芝加哥,此后他邀请了其兄弟小约瑟夫•R. 库尔特(图2)加入他的研究。他后来回忆了他们在一个地下室实验室中的工作:3 “最开始的方法是对向下经过毛细管、通过一条光束的血细胞计数,就像统计正走下走廊的人们的人数一样。但我们没有获得非常好的感测信号,我们问自己这是为什么。除了调节光束的方法外,是否有其它方法由细胞的通过动作产生电脉冲信号?”尽管当时我们不知道答案,但血细胞是绝缘体 – 因此我们通过调节电流而不是调节光束,而获得了解决方案。
通过一项本质上简单的解决方案,华莱士在1947年已经将毛细管的长度降到了最低。1“在我们开始时,我们没有多少钱,我们在烟盒上取下的一张玻璃纸上,用加热的针刺了一个小孔。虽然这种小孔维持不了多久,但我们对一些细胞进行了计数。”刺有小孔的玻璃纸通过橡胶圈固定而覆盖在玻璃管的末端之上,并将连接在电源上的两个电极分开,悬浮在离子介质中的细胞和电流仪器流过刺有小孔的玻璃纸。一个细胞在此小孔中的液体排水量(等于其自身体积),与传导电流流经此小孔的两个电极之间的电压脉冲成正比。