DE3127007C2 - Verfahren zur Ermittlung der Bezugspunkte eines Densitogramms - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung der Bezugspunkte eines DensitogrammsInfo
- Publication number
- DE3127007C2 DE3127007C2 DE3127007A DE3127007A DE3127007C2 DE 3127007 C2 DE3127007 C2 DE 3127007C2 DE 3127007 A DE3127007 A DE 3127007A DE 3127007 A DE3127007 A DE 3127007A DE 3127007 C2 DE3127007 C2 DE 3127007C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- densitogram
- serum
- points
- abscissa
- values
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 90
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 16
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 5
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 3
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 3
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
- G01N27/44721—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fraktioniermethode bei der Elektrophorese. Hierbei soll es ermöglicht werden, automatisch und genau ein Muster zu fraktionieren, das durch die Elektrophorese einer zu messenden Probe erhalten wurde. Hierbei werden entsprechende, durch Elektrophoresieren der zu messenden Probe erhaltene Maxima und Minima dahin gebracht, daß sie die jeweiligen Maxima und Minima, die durch Elektrophoresieren einer normalen Probe erhalten wurden, entsprechen, und zwar durch ein Zusammenfallenlassen der Ba sis positionen miteinander. Dabei werden diese Minima zu Grenzpunkten, oder die Grenzpunkte werden auf der Basis der Verhältnisse der Längen von der Basisposition zu den jeweiligen Maxima oder Minima der zu messenden Probe bestimmt, nächst den Werten der oben erwähnten Verhältnisse bei der normalen Probe.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der wahren Bezugspunkte eines elektrophoretisch erzeugten
Densitogrammes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Unter Bezugspunkten werden hierbei die
zur Auswertung von Densitogrammen erforderlichen Grenzpunkte verstanden.
Der Stand der Technik ist in F i g. 1 dargestellt. Dort sieht man die Konzentrationsverteilung eines fraktionierten
Serums, wie sie als Idealkurve mit einem elektrophoretischen Gerät gewonnen wird. Dabei wird ein Träger
aus Zelluloseacetat-Film verwendet, aufweichen ein menschliches Serum aufgebracht wurde. Die dargestellte
Kurve entspricht der Konzentrationsverteilung eines Serums eines gesunden Menschen.
Derartige elektrophoretische Kurven weisen normalerweise fünf Fraktionen auf, und zwar A, B1C1D und £ mit
fünf Maxima αο> <>u aJ» ai und fl4>
entsprechend den Proteinen Albumin (A), «!-Globulin (B), a2-Globulin (C),
,^-Globulin (D) und y-Globulin (E). Eine Diagnose bzw. eine Unterscheidung zwischen Normalität und Abnormalität
wird auf der Basis eines Analogdiagrammes vorgenommen, wobei die jeweiligen Fraktionen in Prozenten
der Gesamtkurve ausgedrückt werden. Die Kurven der Konzentrationsverteilung fraktionierter, zu untersuchender
Seren können zusätzliche Maxima aufweisen, die durch zahlreiche Ursachen verursacht sein können.
Das in Fig. 2 gezeigte Beispiel weist beispielsweise zusätzlich zu den oben erwähnten fünf Maximalwerten
einen Maximalwert a5 auf. Dieser Maximalwert wird aufgrund einer Turbidität des Serums erzeugt, das eine
Substanz enthält, die unempfindlich gegen Elektrophorese ist und an der Position der Probenaufbringung verbleibt.
Das in Fig. 3 dargestellte elektrophoretische Densitogramm weist einen zusätzlichen Maximalwert an einer
Stelle a6 auf. Das Muster gemäß F i g. 4 umfaßt einen zusätzlichen Maximalwert an der Position αη. Diese Gipfel
entstehen durch Fraktionierung bestimmter in Seren enthaltener Komponenten, und zwar nach Frischezustand
des Serums. Der zusätzliche Gipfel in F i g. 3 wird durchjS-Lipoprotein hervorgerufen, jener gemäß F i g. 4 durch
f. j ^io-Globulin.
ill. Unterzieht man eine Serumprobe, die zusätzlich zu den fünf Basis-Maxima weitere Maximalwerte aufweist,
' der Kolorimetrie, so entstehen bei der automatischen Verarbeitung der durch die Kolorimetrie gewonnenen
j',. 65 Daten mittels eines Computers gewisse Probleme.
'p Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild eines bekannten Densitometer zusammen mit einem elektrophotometri-
p; sehen Gerät. Gemäß diesem Blockschaltbild wird von einer Lichtquelle 1 ausgehend ein Lichtstrahl durch eine
Linse 2, einen Filter 3 und eine Blende 4 geschickt und zwar zum Beleuchten eines Trägers 5 (was später noch zu
beschreiben ist); der genannte Lichtstrahl wird sodann mittels eines Photodetektors 7 erfaßt Der Träger 5 hat,
wie in F i g. 6 dargestellt, mehrere fraktionierte Seren 6,6', 6"... Dieser Träger 5 wird sodann zwischen die Lichtquelle
1 und den Fhotodetektor 7 verbracht, um die einzelnen fraktionierten Seren 6,6', 6",... zu photometrieren;
dabei wird in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers 5 abgetastet. Das von der Lichtquelle
1 ausgesandte Licht, das durch die fraktionierten Seren hindurchtritt, wird vom Photodetektor 7 empfangen. Der
Ausgang des Photodetektors 7 wird entsprechend der Serumkonzentrationen mittels eines Vorverstärkers 8 verstärkt
und anschließend mittels eines logarithmischen Konverters 9 in einen logarithmischen Wert umgewandelt.
Damit wird ein analoges Densitogramra gemäß F i g. 1 generiert. Der Ausgang des logarithmischen Konverters
9 wird einem ^/©-Konverter 10 eingegeben und in ein Digitalsignal umgesetzt und zwar durch einen Konversionssteuersignal-Generatcr
11, der mittels einer Photometriesteuerung 11a eines Computers 12 angesteuert
wird. Der prozentuale Anteil einer jeden Fraktion wird auf der Basis der Digitaldaten gewonnen, die man in diesem
Stadium erhält
In einem Falle, wie dem gemäß Fig. 1, genügt es für die beschriebenen Operationen, die Punkte der lokalen
Minimalwerte als Grenzpunkte zu bestimmen. In Fällen, bei denen - wie in Fig. 2 bis 4 dargestellt - elektrophorelische
Densitogramme in mehr als 5 Fraktionen unterteilt sind, ist es jedoch nicht möglich, fur die normalen
fünf Fraktionen die Analysedaten zu bestimmen. Hat ein elektrophoretisches Densitogramm mehr als fünf
Fraktionen, so muß der Analytiker das Analogmuster und das elektrophoretische Densitogramm überprüfen,
und zwar dadurch, daß die einzelnen Max'malwerte jeweils einem der Bereiche zugeordnet werden, die Albumin,
«,-Globulin, «,-Globulin und ^Globulin entsprechen. In Fällen abnormaler krankheitsbedingter Fraktionen
lassen sich diese ohne Datenverarbeitung erfassen.
In der DE-OS 30 19 762.7 ist ein Verfahren beschrieben, gemäß dem ein elektrophoretisches Densitogramm
in sechs oder mehr Fraktionen zerlegt sein kann und wobei es möglich ist eine normale Fünfer-Fraktion mittels
eines Computers herzustellen. Dieses Verfahren, das im folgenden als erstes Verfahren bezeichnet wird, soll im
folgenden kurz beschrieben werden.
Zunächst wird das Serum eines gesunden Menschen, das als Standardserum im Handel erhältlich ist, als Kontrollserum
elektrophoretisch fraktioniert und sodann in einem Densitometer ausgewertet, um ein elektrophoretisches
Densitogramm mit fünf Fraktionen zu erzeugen. Die Lage und die Grenzpunkte der jeweiligen Maximalwerte
des elektrophoretischen Densitogramms bestimmen sich im wesentlichen aus der Art des Trägers und auf
Grund der Arbeitsbedingungen des elektrophoretischen Geräts. Sind die Art des Trägers und die genannten
Arbeitsbedingungen ein- und dieselben, so weicht tfas elektrophoretische Densitogramm eines zu analysierenden
Serums nicht wesentlich vom Densitogramm des Standardserums ab. Die Standardlängen (vom Basispunkt
zu dem jeweiligen Maximalwert oder zu den Grenzpunkten) im elektrophoretischen Densitogramm des Standardserums
werden wie folgt bestimmt: In bestimmten Zeitabständen wird ein elektrophoretisches Densitogramm
des Standardserums (vgl. Fig. 7) entnommen und im Konverter digitalisiert; die Konzentrationen für die
jeweiligen Entnahmepunkte werden gespeichert. Bezugnehmend auf die jc-Achse und die>>-Achse gem. Fig. 7
läßt sich festhalten, daß die j>-Werte an den entsprechenden Probeentnahmepunkten auf der x-Achse den Konzentrationen
(als Digitalwerte) an den jeweiligen Probeentnahmepunkten entsprechen. Auf der Basis der Konzentrationen
dieser jeweiligen Probeentnahmepunkte soll das Erfassen der jeweiligen Grenzpunkte erläutert
werden. Da diese Grenzpunkte Punkte auf der x- Achse sind, die denjeweiligen Minimalwerten des elektrophoretischen
Densitogramms entsprechen, und unter der Annahme, daß jeder Probenahmepunkt auf der λ·-Achse
je,,, und der Wert vony bei diesem Probenahmepunktyb ist und ferner unter der Annahme, daß der Wert von>>
an einem Probenahmepunkt xh {yh , ist, und der Wert vony an einem Probenahmepunkt xh, tyh., ist, genügt ein
Probenahmepunkt yh mit solchen Werten von yb den folgenden Bedingungen als Grenzpunkt
y„ <y„ , und >>,,
<>>,„, .
Hinsichtlich der Positionen der Maximalwerte gilt folgendes: Es findet sich jeweils ein Maximalwert a0 zwischen
einem Basispunkt X0 und dem Grenzpunkt bu ein Maximalwert O1 zwischen den Grenzpunkten b\ und b2,
ein Maximalwert a2 zwischen den Grenzpunkten bi und 63, ein Maximalwert a3 zwischen den Grenzpunkten 63
und 64 und ein Maximalwert a4 zwischen den Grenzpunkten ft, und Endpunkt x„. Die jeweiligen Punkte genü- so
gen den Gleichungen von ya >ya-, undya>ya+,. Die Positionen der derart bestimmten Punkte b\, b2, ...und a0,
«ι,... haben ein bestimmtes Abstandsverhäitnis zu den Längen auf der x- Achse, und zwar vom Basispunkt ausgehend
zu den jeweiligen Punkten; das Abstindsverhältnis entspricht 1:1. Demgemäß sind anstelle der vom
Basispunkt ausgehenden Längen diese Koordinaten anwendbar.
Die Grenzpunkte werden nun dadurch bestimmt, daß man dieses Verfahren bei einem Densitogramm anwendel,
das man durch Elektrophorese eines zu untersuchenden Serums erhält. Unter Bezugnahme auf die Punkte
a0, ei, a7, und a} derx-Achse, die den Maximalwerten im elektrophoretischen Densitogramm des Standardserums
entsprechen, werden diese Punkte auf derx-Achse des elektrophoretischen Densitogramms des zu untersuchenden
Serums positioniert (vgl. F i g. 8). Ist die Anzahl der Grenzpunkte, die in jedem der Abschnitte zwischen
den Punkten a„ und a,, zwischen α, und a2, zwischen a2 und a3 und zwischen a% unda4 »1«, so wird dieser
dann als Grenzpunkt benutzt. Ist die Anzahl »2« oder mehr, so ist der Punkt mit dergeringsten Konzentration als
Grenzpunkt anzusehen; die anderen Punkte werden weggelassen. In F ig. 8 liegt jeweils ein Grenzpunkt 6, bzw.
/>i in jedem der Abschnitte zwischen den Punkten a(1 und a\ b«.w. zwischen den Punkten a: und a} vor; diese
Grenzpunkte />: bzw. fr, sind somit als erster und dritter Grenzpunkt zu nehmen. Da zwischen den Punkten α,
und a, drei Grenzpunkte vorliegen (veranschaulicht durch b$, b2 und bb) und der Punkt fr>
den kleinsten Wert von allen hat, wird er als zweiter Grenzpunkt verarbeitet. Da zwischen den Punkten a} und a4 zwei Grenzpunkte b-,
und ft., liegen, so wird Punkt A4 als vierter Grenzpunkt behandelt. Der Grenzpunkt />8 (vgl. Fig. 8) der dem
Punkt a4 folgt, wird in jedem Falle weggelassen. Dies bedeutet, daß die Grenzpunkte zufolge jS-Lipoprotein,
./?i,-Protein und Verunreinigungen stets Werte einnehmen, die höher liegen als die der normalen fünf Grenzpunkte.
Aufgrund dieses Verfahrens ist es somit möglich, die fünf »wahren« Grenzpunkte zu erhalten. In der
oben beschriebenen Erklärung wird als Basispunkt der Ursprung der Koordinaten genommen; jedoch kann auch
der Punkt a„, der dem ersten Maximalwert entspricht, als Ursprung der Koordinaten gewählt werden. Bei diesem
ersten älteren Verfahren bedarf es jedoch stets eines Standardserums, das normal fraktionierb;ir sein muß.
Einige im Handel erhältliche Standardseren sind jedoch nicht immer normal fraktioniert, so daß es schwierig
sein kann, ein Standardserum auszuwählen. Das zu untersuchende Serum wird durch Bedingungen des Lagcrorts
beeinflußt und läßt sich dann nicht genau in fünf Fraktionen zerlegen, wenn es mit Bakterien verunreinigt
ist. Deshalb ist es auch schwierig, ein Standardserum zu bevorraten.
Um dieses Problem zu lösen, wurde bereits ein(zweites) Auswerteverfahren unter Anwendung der Elektrophorese
vorgeschlagen, bei dem die genauen und »wahren« Grenzpunkte dadurch bestimmt werden, daß das
oben genannte Verfahren angewandt wird, jedoch ohne Verwendung eines Standardserums (vgl. DF-OS
30 42 484).
Dieses Verfahren wird im folgenden anhand von Fig. 9 beschrieben. Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Fraktioniergerätes zur Anwendung des erstgenannten Verfahrens. Ein elektrophoretischcs Dcnsilogramm eines Standardscrums wird in einer Meßvorrichtung 13 vermessen und mittels des oben beschriebenen Verfahrens in einer Grenzlagen-Beurteilungsvorrichtung 14 beurteilt. Die Maximalwerte au, at, fli, at und ax der Koordinaten .v der jeweiligen Maximalpunkte und der Grenzpunkte b\, h2, b\ und b4 werden einer Basispositions-Speichereinrichtung 15 eingegeben (und dort gespeichert). Sodann wird ein elektrophorelisehes Dcnsitogramm
Dieses Verfahren wird im folgenden anhand von Fig. 9 beschrieben. Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Fraktioniergerätes zur Anwendung des erstgenannten Verfahrens. Ein elektrophoretischcs Dcnsilogramm eines Standardscrums wird in einer Meßvorrichtung 13 vermessen und mittels des oben beschriebenen Verfahrens in einer Grenzlagen-Beurteilungsvorrichtung 14 beurteilt. Die Maximalwerte au, at, fli, at und ax der Koordinaten .v der jeweiligen Maximalpunkte und der Grenzpunkte b\, h2, b\ und b4 werden einer Basispositions-Speichereinrichtung 15 eingegeben (und dort gespeichert). Sodann wird ein elektrophorelisehes Dcnsitogramm
2ü eines zu untersuchenden Serums in der Meßvorrichtung 13 gemessen; die Werte der Koordinaten .v, die den
jeweiligen Maximal- und Minimalwerten entsprechen, werden in derGrenzpositions-Beurteilungsvorrichtung
14 aus den gemessenen Ergebnissen bestimmt. Die derart ermittelten Werte werden mit den Werten des Slandardserums
verglichen, die zuvor in einer Fünf-Fraktionen-Beurteilungs-Vorrichtung 16 gespeichert wurden.
Die »wahren« Grenzpunkte werden sodann mittels des bereits erläuterten Verfahrens ermittelt, so daß man auf
dieser Basis fraktionierte Daten erhält.
Bei dem zweiten Verfahren wird die Basisposition mittels der den fünf Fraktionen entsprechenden Daten
eines zu untersuchenden Serums bestimmt und zwar nach Art des ersten Verfahrens, ohne Anwendung eines
Standardserums. Auf diese Basisposition wird beim Auswerten des Densitogramms des zu messenden Serums
Bezug genommen. Bekanntlich liegen die integrierten Werte der Konzentrationen der jeweiligen Fraktionen,
beispielsweise eines normalen menschlichen Serums, in einer festen Reihenfolge vor. Ob die Fraktionen normal
oder nicht normal sind, stellt man nach dem zweiten Verfahren dadurch fest, daß man bestimmt, ob das zu untersuchende
Serum fünf Fraktionen hat. Ferner wird festgestellt, ob der oben erwähnte integrierte Konzcntrationswert
oder das Verhältnis einer Fraktion zu einer anderen Fraktion in einer festen Beziehung steht oder nicht. Die
Basisposition wird dann auf der Grundlage der als normal beurteilten Fraktionen ermittelt und die Grenzpunkte
der zu untersuchenden Seren werden unter Bezugnahme hierauf bestimmt.
Im folgenden soll das zweite Verfahren anhand des Blockschaltbildes gemäß Fig. 10 erläutert werden. Die
Meßwerte des zu untersuchenden Serums werden in einer Meßvorrichtung 13 ermittelt. Sodann werden - wie
im Falle der Fig. 9 - die Extremwerte der .v-Koordinaten in der Grenzpunkl-Bcurtcilungsvorrichtunt: 14
bestimmt. In einem Normalfraktionen-Beurteilungsgerät 17 wird geprüft, ob die im Grcn/.punkt-Bcurtcilungsgerät
14 ermittelten Werte normalen fünf Fraktionen entsprechen oder nicht. Liegen fünf Fraktionen vor, so werden
die integrierten Werte der Konzentrationen der jeweiligen Fraktionen über die jeweiligen Minimalwcrt-Positionen
(Grenzpunkte) />,, b:, b-, und bA bestimmt. Die Frage, ob die Fraktionen normal sind oder nicht wird
danach beurteilt, ob diese integrierten Werte im zuvor bestimmten Bereich liegen oder nicht.
Dabei werden nur die in diesem Normalfraktionen-Beurteilungsgerät 17 als normal beurteilten Maximalwerte einer benachbarten Basisposition-Recheneinrichtung 18 eingegeben. Eine richtige Basisposition wird auf der Grundlage einer ordnungsgemäßen statistischen Berechnung ermittelt. Die so berechnete Basisposition wird einer Basispositions-Speichereinrichtung 19 eingegeben; sie entspricht der Basisposition der in der Basisposition-Speichereinriehtung 19 gemäß dem ersten Verfahren (vgl. Fig. 9) gespeicherten Basisposition des Standardserums. Alles übrige verläuft analog dem in Fig. 9 dargestellten Verfahren:
Dabei werden nur die in diesem Normalfraktionen-Beurteilungsgerät 17 als normal beurteilten Maximalwerte einer benachbarten Basisposition-Recheneinrichtung 18 eingegeben. Eine richtige Basisposition wird auf der Grundlage einer ordnungsgemäßen statistischen Berechnung ermittelt. Die so berechnete Basisposition wird einer Basispositions-Speichereinrichtung 19 eingegeben; sie entspricht der Basisposition der in der Basisposition-Speichereinriehtung 19 gemäß dem ersten Verfahren (vgl. Fig. 9) gespeicherten Basisposition des Standardserums. Alles übrige verläuft analog dem in Fig. 9 dargestellten Verfahren:
Die aus der Grenzpunkt-Beurteilungsvorrichtung 14 kommenden Daten des zu untersuchenden Serums werden
mit der Basisposition verglichen, die in der Basisposition-Speichereinrichtung 19 gespeichert ist und über einen
Schalter 20 einer Fünf-Fraktionen-Beurteilungsvorrichtung 16 eingegeben; die den richtig fraktionierten Werten
entsprechenden Daten werden aus der Fünf-Fraktionen-Beurteilungs-Vorrichtung 16 ausgegeben, um die
integrierten Werte der Konzentrationen der jeweiligen Fraktionen zu berechnen. Auf diese Weise wird die liusisposition
durch Anwendung des zu untersuchenden Serums selbst bestimmt, und zwar ohne Verwendung eines
Standardserums. Damit werden dann elektrophoretische Densitogramme anderer, zu untersuchender Seren
ausgewertet. Obwohl dieses zweite Verfahren den Vorteil hat, daß es kein Standardserum verwenden muß, hat es
sich als unzulänglich erwiesen, das elektrophoretische Densitogramm eines zu untersuchenden Serums sauber
in fünf Fraktionen zu zerlegen.
«ι Der bei den vorbeschriebenen Verfahren und auch der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technologische
1 untergrund besteht darin, Densitogramme, die elektrophoretisch gewonnen werden, automatisiert, d. h.
unter Zuhilfenahme eines Computers, auswerten zu können. Dies setzt voraus, daß irgendwelche zusätzliche
Extremas im Kurvenverlauf des Densitogrammcs sicher eliminiert werden. Die der vorliegenden F.rfindung
zugrunde liegende Aufgabe besteht somit in gleicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Verfahren darin,
(ö zusätzliche und somit zu fehlerhaften Auswerteergebnissen führende Maxima und Minima im Kurvcnverlauf
des analogen Densitogrammes sicher zu erkennen und für die Auswertung zu eliminieren, d. h. die wahren
Bezugspunkte zur Auswertung eines Densitogrammes zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene Verfahrensweise
gelöst.
Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen. Die Einzelheiten werden im
folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert:
•ig. I zeigt ein Densitogramm eines menschlichen Standard-Serums;
Mg. 2 bis 4 zeigen Densitogramme mit abnormalen Fraktionen;
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Densitometer-Anordnung;
Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen Träger mit einer Mehrzahl von fraktionierten Seren;
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Densitometer-Anordnung;
Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen Träger mit einer Mehrzahl von fraktionierten Seren;
7 i g. 7 und 8 zeigen Densitogramme zur Erläuterung des ersten älteren Verfahrens;
rig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Gerätes zur Anwendung beim ersten älteren Verfahren;
rig. 10 zeigt ein Blockschaltbild zur Anwendung beim zweiten älteren Verfahren;
•'ig. 11 und 12 zeigen Densitogramme zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
•'ig. 13 und 14 zeigen Densitogramme zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; ■'ig. 15 zeigt ein Densitogramm zur Erläuterung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
•ig. 16 zeigt ein Densitogramm zur Erläuterung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
•ig. 17 zeigt ein Densitogramm zur Erläuterung einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
•ig. 18 zeigt ein Densitogramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Auswertung eines elektrophoretischen
Densilogrammes mit vier Fraktionen. 2«
Zunächst soll ein Auswertungsverfahren gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf ein zu untersuchendes
menschliches Serum erklärt werden, das als elektrophoretisch gewonnenes (Analog-)Densitogramm vorliegt
(vgl. Fig. 11). M it anderen Worten: Es soll ein Serum mit mehr als der normalen Anzahl von Grenzpunkten ausgewertet
werden.
Fig. 11 zeigt auf der Abszisse einen Punkt a0, entsprechend dem Maximalwert einer Albuminfraktion, der als
Basispunkt gewählt ist. Auf der Abszisse vorhandene Bezugspunkte des auszuwertenden Densitogramms, die
Minimalwcrlen entsprechen, sind durch die Bezugszeichen b\, b'2, b'y und b\ bezeichnet. Im Fall dieses Serums
liegen zusätzliche Minimalwerte infolge abnormaler Fraktionen vor. Die Punkte auf der Abszisse, die diesen
zusätzlichen Minimalwerten entsprechen, sind durch die Bezugszeichen b=. und b'h gekennzeichnet. Während
der Basispunkt aa mit der Abszisse des Densitogramms zusammenfällt, sind die den jeweiligen Minimalwerten
im Densitogramm des menschlichen Standardserums entsprechenden Bezugspositionen aufder Abszisse mit by
und bA bezeichnet. Sodann werden die Abszissenwerte des zu untersuchenden Densitogramms b\, b'2, b'y, b\, b';
und h'h mit den erwähnten Bezugspositionen b\, b2, b\ und 64 verglichen; die Abszissenwerte die den jeweiligen j|
Bezugspositionen näthstgelcgen sind, werden als Grenzpunkte bestimmt. In Fig. 11 liegen die Abszissenwerte '|
A'i, //>, ΛΊ, />'i nächst den jeweiligen Bezugspositionen b\, b2, by und by, die beiden anderen Abszissenwerte b'} und 35 |
h',, liegen ab von vorgegebenen Bezugspositionen und werden demgemäß eliminiert. Auf diese Weise werden die ja
abnormalen Abszissenwerte weggelassen und es werden die richtigen »wahren« fünf Bezugspunkte für die auto-
malisicrtc Auswertung des Dcnsitogrammes als wahre Grenzpunkte bestimmt. |
Somit sind bei dem zu untersuchenden Serum, das mehr als fünf Fraktionen zeigt, die falschen Abszissen- |
werte, die Grenzpunktc vortäuschen, eliminiert, so daß sich auch solche Seren richtig auswerten lassen, die clek- 4« |)
trophoretisch gewonnene Densitogramme analog jenen nach Fig. 2 bis 4 aufweisen. ■£
Im folgenden soll die Auswertung eines zu untersuchenden Serums mit weniger als vier Grenzpunkten erläu- §§
lcrt werden (vgl. Fig. 12). In diesem Falle werden, wie oben beschrieben, Abszissenwerte b'{, by und b'i f$.
bestimmt, die zugehörenden Minima entsprechen. Die Bezugspositionen b\, b2, by und O4 werden mit diesen in
Korrelation gebracht. Auf diese Weise werden dann die Minimalpunkte als Grenzpunkte gewählt, die diesen
Bc/ugspositionen nächst gelegen sind. In diesem Falle gibt es nun in der Nähe der Bezugsposition b2 keinen
Minimalwcrt; somit wird diese Bezugsposition b2 im Densitogramm einfach als Grenzpunkt hinzugefügt. Selbst
in diesem Falle kann somit das Densitogramm exakt fünf Fraktionen entsprechend ausgewertet werden.
Ungeachtet dessen, ob der hinzugefügte Grenzpunkt als Kennzeichen der Elektrophorese richtig oder unproblematisch
ist, gilt folgendes: Sind die Behandlungszeitdauer und die übrigen Bedingungen fixiert, so befinden sich
die jeweiligen Grenzpunkte in im wesentlichen festen Positionen. Wird das elektrophoretisch erzeugte Densitogramm
des Bezugsserums verwendet, das unter gleichen Bedingungen wie das zu untersuchende Serum fraktioniert
wird, so kann man die - wie oben beschrieben - ausgewählten Grenzpunkte als im wesentlichen an der
richtigen Position befindlich betrachten und somit als »wahre« Bezugspunkte annehmen.
Das oben erläuterte Auswertungsverfahren läßt sich automatisiert mittels eines Computers durchführen, was
bedeutet, daß die Abszissenwerte der Bezugspositionen, die den entsprechenden Maximalwerten des Standardscrums
entsprechen, und daß die Abszissenwerte des zu untersuchenden Serums auf der Grundlage des oben
erwähnten ersten Verfahrens bestimmt werden können. Weiterhin läßt sich das Verfahren anwenden, um die
Bczugspositionen des Densitogramms des zu untersuchenden Serums zu bestimmen und zwar dadurch, daß die
Bezugspositionen (z. B. der Punkt aufder Abszisse x, der dem ersten Maximalwert entspricht) des Densitogrammes
des zu untersuchenden Serums mit der Basisposition (beispielsweise dem Punkt auf der Abszisse .v, der dem
ersten Maximalwert entspricht) des Densitogrammes des Standardserums in Korrelation bringt. Das Verfahren
zum Auswählen der normalen Grenzpunkte aus den Abszissenwerten, die den jeweiligen Minimalwerten entsprechen,
läßt sich dadurch durchführen, daß man jeweils die Differenzen zwischen den Abszissenwerten der
jeweiligen Minimalpunkte des Densitogramms des zu untersuchenden Serums und den Abszissenwerten der
jeweiligen Bezugspositionen bestimmt, und daß man die Minimalpunkte des Densitogrammes des zu untersuchenden
Serums mit den kleinsten Differenzen zu den jeweiligen Bezugspositionen ermittelt. Im Falle eines zu
untersuchenden Serums mit sechs oder mehr Fraktionen, sind »falsche« Grenzpunkte, verglichen mit den wah-
ren Grenzpunkten, stets entfernt von den Bezugspositionen; demgemäß sind deren Differenzen größer als die
Differenzen der wahren Grenzpunkte.
Somit werden die falschen Grenzpunkte niemals als weiterzuverarbeitende Grenzpunkte erfaßt. Im Falle von
vier oder weniger Fraktionen ist die Differenz des Grenzpunktes von der Bezugsposition, die einem nicht erfaßten
Punkt entspricht, größer als die Differenz zwischen der anderen Bezugsposition und dem nächst befindlichen
Grenzpunkt; demgemäß läßt sich sofort feststellen, daß der Grenzpunkt, der jener Bezugsposition entspricht,
nicht vorhanden ist. Demgemäß wird die Basisposition - wie oben beschrieben - selbst als Grenzpunkt
hinzugefügt.
Bei der obigen Erläuterung wurde der Abszissenwert, der dem ersten Maximalwert des Standardscrums
(Albumin) entspricht und der Abszissenwert, der dem ersten Maximalwert des zu untersuchenden Serums entspricht,
jeweils als Basisposition ausgewählt und miteinander in Korrelation gebracht; anschließend wird das zu
untersuchende fraktionierte Serum ausgewertet.
Neben dem oben beschriebenen Verfahren läßt sich die Ausgangsposition im Densitogramm des zu untersuchenden
Serums als Basisposition wählen. Dies bedeutet (vgl. F i g. 7) beispielsweise, daß ein Punkt c« als Basisposition gewählt wird, daß die Werte C|, C2, C} und C4 auf der Abszisse χ zu Werten gemacht werden, die den
Bezugspositionen und den Minimalwerten entsprechen, und daß das Densitogramm nach dem oben beschriebenen
Verfahren ausgewertet werden kann, und zwar aus den Differenzen zwischen den Werten c,, q, C1 und c,
des Standardserums und den Werten des zu untersuchenden Serums.
Wann immer bei dem oben beschriebenen Verfahren des Densitogramms eines zu untersuchenden Serums
ausgewertet wird, so sind die Bezugspositionen durch das Standardserum zu bestimmen. Bei diesem Verfuhren
wird jedoch dasselbe Ziel in gänzlich anderer Weise als gemäß dem ersten älteren Verfahren erreicht. Wird das
erfindungsgemäße Verfahren zum Auswerten des Densitogrammes eines Serums als erster Schritt bei dem oben
erwähnten zweiten Verfahren durchgeführt, so läßt sich das Densitogramm des zu untersuchenden Serums auswerten,
ohne daß man jeweils das Standardserum vermessen und auswerten muß.
Im folgenden sollen einige weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung erläutert werden.
Es ist allgemein bekannt, daß ein Densitogramm, welches durch ein fraktioniertes Serum bestimmt ist, das
man durch Elektrophorese eines Serumproteins erhält, eine feste Form einnimmt, und zwar nach der Art des
Trägers. Ferner ist es - wie oben beschrieben - bei der Elektrophorese bekannt, daß die gewonnenen Densitogramme
einander in der Form gleichen, und zwar auch dann, wenn die Arbeitsbedingungen, wie beispielsweise
der elektrische Strom, schwanken. Wird dieselbe Art des Trägers verwendet, so sind auch die Abstandsvcrhältnisse
zwischen den einander entsprechenden Maximal- oder Minimalwerten bei verschiedenen Densitogrammen
dieselben. Aus diesem Gesichtspunkt heraus ist es möglich, normale Grenzpunkte dadurch zu bestimmen,
daß man die Längenverhältnisse auf der Abszisse zwischen den jeweiligen Maximal- und Minimalwerten bei
dem Densitogramm des zu untersuchenden Serums mit den Längenverhältnissen der Abszissenwertc zwischen
den jeweiligen Maximal-oder Minimalwerten bei dem Densitogramm des Standardserums vergleicht. Verschiedene
Ausführungsformen, die im folgenden erläutert werden, sind nach einem Auswerteverfahren durchgeführt,
das auf diesem genannten Prinzip beruht.
In Fig. 13 und 14 sind Diagramme zum Erläutern einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung wiedergegeben.
Bei dieser Ausführungsform werden zuerst solche Maximalwerte des Densitogrammes eines Slandardscrums,
wie sie Fig. 11 zeigt, ermittelt; dann wird, entsprechend den Abständen zwischen den jeweiligen Maximalwerten,
das Verhältnis von dx: d2: dy: dA der Längen du d2, d\ und d4 auf der Abszisse χ bestimmt. Anschließend
werden - wie in Fig. 14 gezeigt - die jeweiligen Maximalwerte des Densitogrammes eines zu untersuchenden
Serums und die Längen e:, e2, e}, e4 und e5 auf der Abszisse x, entsprechend den Abständen zwischen
den jeweiligen Maximalwerten ermittelt. Die Verhältnisse der folgenden Gleichungen (1) bis (4) werden dann
auf der Basis dieser Abstandsmaße ermittelt:
(<>i + e2) : e;
ei : (e: + e$)
e: : e: : (e?
e, : e2 : e} :
: e4 : : e4 :
(D (2) (3) (4)
Das Verhältnis, das dem Verhältnis von d\\ d2: d} : dA des Standardserams am nächsten kommt, wird auf der
Grundlage der oben stehenden Gleichungen (1) bis (4) ermittelt. Im Falle des gezeigten Ausfuhrungsbeispicles
wurde das Verhältnis gemäß Gleichung (3) als jenem des Standardserams am nächsten kommend ermittelt. Die
Längen e% und e4 liegen innerhalb einer Fraktion und der durch H gekennzeichnete Grenzpunkt, der einem
Minimalwert entspricht, welcher zwischen den Längen ej und e4 liegt, wird nicht als Grenzpunkt erfaßt. Im Falle
dieses Ausführungsbeispieles lassen sich - wie in Fig. 13 gezeigt - die Längen d\, d'2, d'i und d'A ermitteln; das
Längenverhältnis von d\: d2 '■ d'j,: d'A wird verwendet Bei dem in Fig. 14 dargestellten auszuwertenden Densitogramm
werden die Längen e\, e'2, e'}, e4 und e'$ ermittelt und die folgenden Verhältnisse bestimmt:
e2 : e
ei : e
e\ : e\
C\
'.
V
e'i : e.
(D (2) (3) (4) (5)
Die Kombination mit dem Ergebnis, dasjenem Verhältnis von d\ :d'2: d'y: d\ am nächsten kommt, läßt sich aus
diesen Relationen auswählen. Das bedeutet, daß im Falle von Fig. 14 die Kombination in (3) als am nächsten
kommend festgestellt wird. Der Punkt auf der Abszisse .v, der der Länge e'j entspricht und als Maximalwert festgestellt,
ist durch eine abnormale Fraktion hervorgerufen. In welcher Fraktion, d. h. in welcher der Fraktionen
zwischen /'und // b/w. zwischen G und / in Fig. 14 der Maximalwert auf der Abszisse .v entsprechend der
Länge c', eingeschlossen ist, läßt sich wie folgt feststellen:
Die Konzentration des Minimalwertes, der in der durch G bezeichneten Position liegt, und jene des Minimalwertes,
der in der durch H bezeichneten Position liegt, lassen sich durch Anwendung des oben beschriebenen
ersten Verfahrens miteinander vergleichen, und der Minimalwert, der eine geringere Konzentration hat, läßt
sich als wahrer Grenzpunkt bestimmen. Im Falle des in Fig. 14 dargestellten Beispiels ist G ein wahrer Grenz- lü
!»unkt und der in der Position e\ auf derA'-Achse erscheinende Maximalwert wird als in der Fraktion zwischen
den Positionen G und / eingeschlossen erkannt. Es kommt ein weiteres Verfahren in Betracht, wobei das Verhältnis
der Konzentrationen der Fraktion zwischen den Positionen /"und H, sowie der Fraktion zwischen den Positionen
// und / und das Verhältnis der Konzentrationen der Fraktion zwischen den Positionen Fund G sowie der
Fraktion zwischen den Positionen G und /bestimmt werden. Dabei wird das Konzentrationsverhältnis, das dem is
Normalverhältnis der Konzentration am nächsten kommt, also das Verhältnis der Konzentrationen der Fraktion
/wischenden Positionen fund G und der Fraktion zwischen den Positionen G und /in Fig. 13 der oben erwähnten
Kon/.entrationsverhältnisse, als Normalfraktion ermittelt.
Fig. 15 soll ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutern. Es zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei
dem die Position des Minimalwertes als Basisposition ausgewählt wurde. Das Diagramm zeigt ein Densitogramm
eines Standardserums. Die Länge zwischen dem Ausgangspunkt zu den Punkt auf der Abs/.isse .γ, der
den ersten Minimalwert darstellt, wird mit/| bezeichnet. Sodann werden die Längen zwischen den jeweiligen
Punkten aufder A-Achsc, die die darauffolgenden Minimalwerte zeigen mit./j,/, und./4 bezeichnet. Die Länge
/wischen dem Punkt auf der x- Achse, der dem letzten M inimal wert entspricht, und dem Ende des Musters, wird
mit./; bezeichnet. Sodann wird das Verhältnis/, :/> :./j :./4 :ß bestimmt. Danach wird bei dem Densitogramm des
zu untersuchenden Serums die Länge vom Ausgangspunkt bis zu dem Punkt aufder .v-Achse, die den ersten
M inimal wert zeigt, sowie die Längen zwischen den Punkten aufderjr-Achse, die die jeweiligen folgenden Minimalwcrtc
haben, und die Länge vom Punkt auf der x-Achse mit dem letzten Minimalwert bis zum Ende des
Musters bestimmt, beispielsweise als A|, k2,... (nicht dargestellt). Ist das Densitogramm des zu untersuchenden
Serums von der Art, wie in F i g. 14 gezeigt, so liegen sechs Längsabschnitte A1, Ar2-. *j, ^4, A5 und A„ vor. Die folgenden
Verhältnisse wurden in gleicher Weise wie bei dem zweiten Ausfijhrungsbeispiel aufder Basis der somit
ermittelten jeweiligen Längen bestimmt:
(A1 +-A-,) : A-., : A, : A5 (1)
A, : A, : A-., : A4 : (A, + A„) (5)
Wird jene Kombination bestimmt, die die Werte des Verhältnisses nächst dem Verhältnis/;:./;:./; :/■ :/=. zeigt,
so entspricht dies einer genauen Fraktion. Demgemäß läßt sich ein Densitogramm gemäß fünf Fraktionen auf
die gleiche Weise auswerten, wie es oben beschrieben ist. Im Falle dieses Ausfuhrungsbeispieles wird das Verhältnis/,
:/-:/,:/, :/*5 ebenfalls aus den Längen/,,/-,,/,,/, und/5 in Fig. 15 bestimmt; sodann werden die
jeweiligen Längen k\, Ai, k\, A4, k'5 und A^ (hier nicht dargestellt), die dem zu untersuchenden Serum entsprechen,
sowie sechs Verhältnisse, wie unten erwähnt, aus diesen gebildet und mit dem erwähnten Verhältnis
J"\ -Γ? -A : A -A verglichen, so daß das Densitogramm ausgewertet werden kann:
ΑΛ : A-', : A4 : k'>
: k'„ (1)
A', : A', : k'} : Ar4 : k's (6)
I' i g. 16 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ist jener Punkt auf
das Abszisse x, der dem ersten Maximalwert entspricht, ein Basispunkt. Die Länge g, vom Basispunkt zu dem
Punkt aufder Abszisse, der den ersten Minimal wert aufweist, sowie die Längen gi,g; undg4 zwischen den jeweils
!igen Punkten aufder Abszisse, die die jeweils folgenden Minimalwerte aufweisen, und die Länge g, vom Punkt
aufder Abszisse mit dem letzten Minimalwert aufweist bis zu dem Punkt aufder Abszisse mit dem letzten Maxi-
| malwcrt werden ermittelt. Unter Verwendung dieser Werte wird das Verhältnis g, : g2 : g., '■ gi : g$ bestimmt.
if Sodann werden bei dem zu untersuchenden Serum dieselben Längen und das entsprechende Verhältnis
S bestimmt. Das Densitogramm wird im wesentlichen dadurch ausgewertet, daß dieselbe Methode angewandt
i£ wird, wie bei dem zweiten und bei dem dritten Ausführungsbeispiel. Auch bei diesem Ausfuhrungsbeispiel läßt
|;| sich das Densitogramm auf diese Weise auswerten und zwar unter Verwendung der Längen g\, g'2, gi. g4 und g'}
Il anstelle der Längen g,, g2, g,, g4 und g5.
fl Fig. 17 dient der Erläuterung eines fünften Ausführungsbeispieles. Hierbei wird als Basispunkt der Aus-
gangspunkt des Densitogracimes verwendet Das Densitogramm wird auf der Basis der Längen zwischen diesem
Basispunkt und den jeweiligen Maximalwerten auf der Abszisse ausgewertet Das bedeutet, daß das Densitogramm
analog zi-ai zweiten und dritten Ausfuhrungsbeispiel ausgewertet wird, und zwar auf der Grundlage
der jeweiligen Längen kt, A2, A1 und A4 bzw. Ai, A2, A3 und A4.
Bei den obigen Erläuterungen, die unter Bezugnahme auf die jeweiligen Ausführungsbeispiele vorgenommen
wurden, wird jener Fall beschrieben, daß das Serum, das untersucht werden soll, einen abnormalen Grenzpunkt,
d. h. fünf Grenzpunkte, aufweist Das Densitogramm läßt sich aber auch dann, wenn,zwei oder mehr abnormale
Punkte, d. h. sechs oder mehr Grenzpunkte, vorliegen, auswerten.
Im zweiten Ausführungsbeispiel sind im Falle von sechs Grenzpunkten die Längenabschnitte es bis eb vorhanden.
Demgemäß lassen sich die folgenden Kombinationen der Längen eu ^2 ·-- eb ermitteln.
(ei + e2 + P5) : eA : es : eb (1)
ei : (e- + e? + e») : e^ : eb (2)
(e, + e2) : (e3 + eA) : e5 : <?<, (5)
ei : (e2 + q) : (e, + e5) : e6 (6)
Diese Kombinationen sind sehr zahlreich, da umso mehr Kombinationen vorhanden sind, je mehr abnormale
Grenzpunkte vorliegen. Die Auswertung gemäß der Erfindung läßt sich, wie später noch beschrieben werden
soll, unter Verwendung eines Computers viel einfacher durchführen. Die Densitogramme mit abnormalen
Punkten sind bezüglich der Grundkurve im wesentlichen gleich. Selbst wenn die Auswertung auf sechs Fraktionen
bzw. wie nachfolgend beschrieben auf vier Fraktionen beschränkt ist hat dies keinen Einfluß. Ein Densitograrmn
mit sieben Fraktionen taucht sehr selten auf.
Im folgenden soll ein Densitogramm eines zu untersuchenden Serums mit vier Fraktionen erläutert werden.
Ein solches Muster ist in Fig. 18 dargestellt
In diesem Diagramm sind i\, i2, /, und /4 oder i\, i'2, /3 und Z4 als Längsabschnitte verwendet; sie entsprechen
den Längen g|,g2, £-. Ha undg, oderg',,g2,g3,g4 undg'5 des Standardserums nach Fig. 16. Um das Densitogramm
des zu untersuchenden Serums auszuwerten, wird unter Verwendung der Längenabschnitte ;,, /2, Z1 und i4 das
Verhältnis/|:;':: /-,: /j gebildet. Andererseits werden, unter Verwendung vong|,g2,g3,g4 und gs (vgl. Fig. 16) des
Standardserums, die nachfolgenden Verhältnisse gebildet:
(gi +g:) :gj :gj ■ gi (D
gi : (g: + gi) ■ gi '■ gi (2)
gi : g: : (gi + &) : «5
<3)
gi-gi- gi ■ (Si + g}) (4)
Diese vier Verhältnisse werden mit dem Verhältnis von Z1 : /2: /3: U verglichen, wobei das Verhältnis, das den
nächstliegenden Wert aufweist ermittelt wird. Wie dem Diagramm klar zu entnehmen ist, kommt das Verhältnis
nach Gleichung (1) am nächsten. Damit wurde festgestellt, daß der Grenzpunkt von g, nicht vorhanden ist. Der
Grenzpunkt, der im Abstand g\ (vgl. F i g. 16) vorhanden ist, wird daher bei der Auswertung zwischen dem Basispunkt
und dem Punkt auf der Abszisse χ hinzugefügt, der im Densitogramm des zu untersuchenden Serums
gemäß Fig. 18, dem Abstand vom Basispunkt entspricht, hinzugefügt. Somit lassen sich Densitogramme mit
vier Fraktionen (vgl. Fig. 18) als solche mit fünf Fraktionen behandeln. Im folgenden soll die Auswertung eines
zu untersuchenden Serums nach Fig. 18 unter Verwendung der Längenabschnitte /',, /'2, i- und /J erläutert werden.
In diesem Falle werden unter Verwendung der Längenabschnitte g\, g'i, g's, g'4 undg; nach F i f. 16 die folgenden
Verhältnisse ermittelt:
50
50
g: : g! : g'i ■ g'>
(1)
g'i : g'i : g\ ■ g'<
(2)
g'i : gi : gi : g'>
■ O)
g'i : S: : g'i : g'>
<4>
g'i : g'i ■ g'i : g'i <5)
Aus diesen Verhältnissen wird die Kombination ermittelt, die dem Wert des Verhältnisses von /',: i'2 : /J: /4 am
nächsten kommt. Im Falle von F i g. 18 ist das in (1) wiedergegebene Verhältnis das am nächsten kommende. Es
läßt sich feststellen, daß im Bereich des Längenabschnittes gi kein Grenzwert vorliegt. Wird der Punkt auf der x-Achse,
der der Länge gi vom Basispunkt aus entspricht, als Grenzpunkt hinzugefügt, so läßt sich das Densitogramm
fünf richtigen Fraktionen entsprechend auswerten.
Bei der Auswertung eines Densitogrammes mit vier Fraktionen werden zum Bilden der Längenverhältnisse
jene nach Fig. 16 benutzt; ein Densitogramm mit vier Fraktionen läßt sich aber auch dann auswerten, wenn
fö Längenverhältnisse gemäß den in den Fig. 13, 15 und 17 gezeigten Art verwendet werden.
Im folgenden soll die automatisierte Ausführung der Verfahren unter Verwendung eines Computers gemäß
den oben erläuterten Ausführungsbeispielen kurz beschrieben werden.
Die jeweiligen Maximalwerte, Minimalwerte und die entsprechenden Bezugspositioncn aufdcrv-Achse, las-
sen sich unter Anwendung des oben beschriebenen, ersten Verfahren!, leicht ermitteln. Ist der Träger für jeden
Fall derselbe, so wird das Grundverhältnis d]:d2:d3: </4 fixiert. Die Längenwerte d<, d,, d} und rf, können für die
jeweiligen Trägerarten im voraus bestimmt und im Speicher abgespeichert werden. Weiterhin können die Werte
der Längenabschnitte et, e2,..-, sowie e\, e'2,... des Densitogrammes des zu untersuchenden Serums dadurch
ermittelt werden, daß die Maximal- und Minimalwerte bestimmt werden, und zwar unter Verwendung des
ersten Verfahrens und unter Zuhilfenahme der Werte auf derx-Achse, die diesen Werten und den Koordinaten
zu jeweils festen Zeitintervallen entsprechen. Der Vergleich derjeweiligen Verhältnisse nach (1) bis (5) unten,
die auf dem zu untersuchenden Serum beruhen, mit dem Basisverhältnis von d\: d'2: d'3: d\ soll wie folgt erklärt
werden:
i'2 : e\ : e'i : e's
(1)
e\ : e'} : e'4 : e's (2)
<?', : e'2 :e'4:e's (3)
e\ : e'2 : e\ : e'5 (4)
p'i : ei : e'} : e\ (5)
Zunächst wird für das Verhältnis nach (1) ober der Minimalwert/„„„ («i) dadurch bestimmt, daß die Gleichung
J\a) = (ί/ί - ae'}) + (d'2 - ae'}) + (d'i - αe'A) + (d'A - ae%) + A",ar + k2a+ A-
verwendet wird. In gleicher Weise werden die zugehörenden Minimalwerte/,,,,, (ff:),/,„■„ (a\),fmi„ (α4), sowie
/„„„ (as) für die Verhältnisse (2) bis (5) bestimmt.
Der kleinste der so gewonnenen Werte liegt dem Basisverhältnis am nächsten. Diese Rechnung läßt sich leicht
mit einem Computer ausführen.
Die Fig. 13 und 15 zeigen Densitogramme eines Standardserums; diese Densitogramme brauchen jedoch
nicht für jede Auswertung neu aufgenommen werden, da sich die Werte für die jeweiligen Arten im voraus
bestimmen und im Computer speichern lassen.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Ermittelung der wahren Bezugspunkte eines auf der Grundlage eines zu untersuchenden
Serums elektrophoretisch erzeugten Densitograrams,
wobei in einem ersten Verfahrensschritt auf der Grundlage eines menschlichen Bezugsserums ermittelte
Abszissenwerte als normalisierte Bezugspositionen für das Bezugsdensitogramm gespeichert werden, und
wobei in einem zweiten Verfahrensschritt die genannten Bezugspositionen derart mit dem Densitogramm
des zu untersuchenden Serums in Korrelation gebracht werden, daß dieselben Basispositionen als Abszissenwerte
vorliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein dritter Verfahrensschritt vorgesehen ist, im Rahmen dessen die Abszissenwerte (V1) des Densitogramrris
des zu untersuchenden Serums mit den genannten Bezugspositionen (£,·) verglichen werden,
woraufhin schließlich nur jene Punkte (b") auf der Abszisse als wahre Bezugspunkte zur Weiterverarbeitung
ausgewählt werden, die den genannten Bezugspositionen (6,) nächst gelegen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn Abszissenwerte (b',) des Densitogramms
verglichen mit den Bezugspositionen (bj) bei dem dritten Verfahrensschritt nicht vorliegen, die entsprechenden
Bezugspositionen (b,) als Bezugspunkte ausgewählt werden.
3. Verfahren zur Ermittelung der wahren Bezugspunkte eines auf derGrundlage eines zu untersuchenden
Serums elektrophoretisch erzeugten Densitogramms
wobei in einem ersten Verfahrensschritt auf der Grundlage eines menschlichen Bezugsserums ermittelte
Abszissenwerte als normalisierte Bezugspositionen i, für das Bezugsdensitogramm gespeichert werden, und
wobei in einem zweiten Verfahrensschritt die genannten Bezugspositionen derart mit einem Densitogramm
des zu untersuchenden Serums in Korrelation gebracht werden, daß dieselben Basispositionen als Abszissenwerte
vorliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein dritter Verfahrensschritt vorgesehen ist, im Rahmen dessen sowohl für das Bezugsdensitogramm, als
auch für das Densitogramm des zu untersuchenden Serums längen- bzw. Abstandsverhältnisse zwischen
der Basisposition und Bezugspositionen gebildet werden, und
daß ein vierter Verfahrensschritt vorgesehen ist, im Rahmen dessen die Längen- bzw. Abstandsverhältnisse des Densitogramms und des Bezugsdensitogramms miteinander verglichen werden,
daß ein vierter Verfahrensschritt vorgesehen ist, im Rahmen dessen die Längen- bzw. Abstandsverhältnisse des Densitogramms und des Bezugsdensitogramms miteinander verglichen werden,
woraufhin schließlich nur jene Punkte auf der Abszisse als wahre Bezugspunkte zur Weiterverarbeitung ausgewählt
werden, für die die Längen- bzw. Abstandsverhältnisse am nächsten kommen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Basisposition der einem
Gipfelwert (a0) einer Albuminfraktion entsprechende Abszissenwert gewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Basisposition der dem
Ausgangspunkt (c0) des genannten Densitogramms entsprechende Abszissenwert gewählt wird.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9416280A JPS5719650A (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Split processing method in electrophoresis |
| JP9416180A JPS5719666A (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Fractionation treating method in electrophoresis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3127007A1 DE3127007A1 (de) | 1982-03-11 |
| DE3127007C2 true DE3127007C2 (de) | 1986-06-19 |
Family
ID=26435452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3127007A Expired DE3127007C2 (de) | 1980-07-10 | 1981-07-09 | Verfahren zur Ermittlung der Bezugspunkte eines Densitogramms |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4420383A (de) |
| DE (1) | DE3127007C2 (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707237A (en) * | 1982-09-09 | 1987-11-17 | Ciba Corning Diagnostics Corp. | System for identification of cells by electrophoresis |
| DE3603920A1 (de) * | 1985-02-07 | 1986-08-07 | Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zur aufzeichnung oder darstellung von durch elektrophorese entstandenen bildern |
| JPH065227B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1994-01-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 電気泳動装置による総蛋白値の定量方法 |
| DE3644970C2 (de) * | 1985-08-17 | 1994-05-05 | Olympus Optical Co | Verfahren zum Erzeugen und Darstellen eines mittels Elektrophorese gewonnenen Elektrophoretogramms einer Testprobe |
| DE3850390T2 (de) * | 1987-04-03 | 1994-10-06 | Gradipore Ltd | Trennung von geladenen molekülen. |
| SE500702C2 (sv) * | 1992-04-07 | 1994-08-15 | Staffan Birnbaum | Sätt och anordning för optisk analys av prov separerade i tunna kapillärer |
| JP4588835B2 (ja) * | 1999-04-14 | 2010-12-01 | 株式会社ヘレナ研究所 | リポ蛋白分離分析法、リポ蛋白分離分析装置、およびリポ蛋白分離分析システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4118781A (en) * | 1977-05-24 | 1978-10-03 | Corning Glass Works | Valley sensor for an electrophoretic analyzer |
| US4242730A (en) * | 1979-03-09 | 1980-12-30 | Helena Laboratories Corporation | Single scan microprocessor-controlled densitometer |
| JPS55156851A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-06 | Olympus Optical Co Ltd | Fractionation processing method for electrophoresis |
| JPS5670455A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-12 | Olympus Optical Co Ltd | Processing method for demarcation in electrophoresis |
-
1981
- 1981-07-08 US US06/281,495 patent/US4420383A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-09 DE DE3127007A patent/DE3127007C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3127007A1 (de) | 1982-03-11 |
| US4420383A (en) | 1983-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3019486C2 (de) | Vorrichtung zur Erkennung der Position eines auf einem Träger aufgezeichneten elektrophoretischen Bildes | |
| DE2902776C2 (de) | ||
| DE3438245C2 (de) | Verfahren zur Beurteilung einer immunologischen Reaktion und dafür geeignetes Reaktionsgefäß | |
| DE69125574T2 (de) | Vorrichtung zur Auswertung fluoreszenzmarkierter Gelelektrophoresemuster | |
| EP0259797A2 (de) | Vorrichtung zum Auswerten von Teststreifen | |
| DE3247807A1 (de) | Verfahren zum aufnehmen einer extinktion/konzentrations-kurve und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE102018122961A1 (de) | Chromatographische datensystemverarbeitungseinrichtung | |
| DE3606231C2 (de) | ||
| DE3042484C2 (de) | Verfahren zum Bestimmen der Grenzpunkte elektrophoretisch erzeugter Densitogramme | |
| DE3127007C2 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Bezugspunkte eines Densitogramms | |
| DE3627659C2 (de) | ||
| DE4328279C2 (de) | Verfahren zur Messung der Konzentration eines freien Ions in einer Zelle unter Verwendung eines Fluoreszenz-Sondenfarbstoffs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE2640442B2 (de) | Vorrichtung zur Ermittlung von extremen Dichtewerten | |
| DE3019762A1 (de) | Verfahren zum bestimmen von grenzpunkten bei der elektrophorese | |
| WO2001023869A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur oberflächeninspektion eines kontinuierlich zulaufenden bandmaterials | |
| DE4331018C2 (de) | Verfahren zur Bewertung von Blutproben | |
| DE3326150C2 (de) | ||
| DE4405251C2 (de) | Verfahren zur Verarbeitung von Elektrophoresedaten | |
| DE3603920C2 (de) | ||
| EP1189064B1 (de) | Verfahren zum Kontrollieren der Gebrauchstauglichkeit von Analyseelementen | |
| DE4307736C2 (de) | Verfahren zum Verarbeiten eines einem Fraktionsbild entsprechenden Densitogramms bei der Elektrophorese | |
| DE3444768A1 (de) | Verfahren zum korrigieren kolorimetrischer messergebnisse | |
| DE4117024A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum auswerten von aggregationsbildern | |
| WO2023016778A1 (de) | Verfahren zur erstellung einer datenbank zur ermittlung eines lichttransmissionsaggregometrie-referenzwerts und verfahren und vorrichtung zur durchführung einer lichttransmissionsaggregometrie-messung | |
| EP0374686B1 (de) | Verfahren zur Verbesserung von Richtigkeit und Reproduzierbarkeit der Messdaten immunometrischer Tests |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |