سیتومتری

با کمک میکروسکوپ دانشمندان سلول‌های خونی را کشف کردند و متوجه شدند بین غلظت سلول‌های خونی و سلامت فرد ارتباط معناداری برقرار است در نتیجه به صورت همزمان در اواخر قرن ۱۹ تلاش‌هایی صورت گرفت که طی آن دانشمندان در پی یافتن روش‌هایی بودند که بتوانند به شمارش و محاسبه هرچه دقیق‌تر سلول‌های خونی بپردازند. در نتیجه این تلاش‌ها دانشمندانی همچون چارلز لویی مالاسز و کارل بورکر لام هموسیتومتر را ابداع کردند که برای نخستین بار می‌توانست مقیاس بسیار خوبی از تعداد گلبول‌های موجود در خون ارائه کند. این نخستین گام برای انشعاب شاخه‌ای از علم بیولوژی سلولی به نام سیتومتری بود حالا محققان با استفاده از لام ‌های هموسیتومتری که در ادامه کامل‌تر هم شدند می توانستند علاوه بر سلول‌های خونی به شمارش سلول‌های مختلف در یک حجم معین بپردازند.

انقلاب کولتر

تا دهه ۵ قرن ۲۰ میلادی با توجه به رشد روزافزون شناخت دانشمندان از ماهیت سلول‌های خونی نیاز به محاسبات کمی و کیفی خون در بیماران روز به روز افزوده می‌شد و پزشکان برای تشخیص خود بیشتر از گذشته وابسته به اطلاعات به دست آمده از روش‌های هموسیتومتری می‌شدند علی رغم دقت بالای استفاده از لام هموسیتونتر محدودیت آزاردهنده‌ای وجود داشت و آن کند بودن استفاده از لام بود و این موجب می‌شد تا برای تعداد بسیار زیادی از بیماران امکان استفاده از این متد وجود نداشته باشد. لزوم استفاده از روش جایگزین که هم دقت بالایی داشته باشد و هم سرعت بالا و هم قیمت به صرفه، هر روز بیشتر از قبل احساس می‌شد. اما جهش بعدی پزشکی این بار نه از جانب پزشکان بلکه از سوی یک فیزیکدان که هیچ شناختی از علوم تجربی نداشت صورت گرفت.

والاس هنری کولتر متولد ۱۹۱۳ در لیتل راک آرکانزاس و پسر یک متصدی زمانبندی ایستگاه قطار همان فردی است که قرعه این افتخار به نامش خورده بود در تاریخ پزشکی به نام‌های پرافتخار بسیاری از قبیل پاستور کخ و فلمینگ و غیره برمی‌خوریم به جرات می‌توان ادعا کرد که ارزش کار کولتر آنقدر هست که نام وی را در کنار این بزرگان ذکر نمود. کولتر با اختراع مبتکرانه خود در شمارش سلول‌های خونی، جهان طبابت را متحول کرد. امروزه آنچه که ما به عنوان آزمایش CBC می‌شناسیم نتیجه تلاش‌های کولتر است. تستی که تقریباً جزو جدای ناپذیر درخواست پزشکان محسوب می‌شود.

والاس کولتر که به عنوان دانش آموخته مهندسی برق فارغ التحصیل شده بود وارد شرکت جنرال الکتریک شد و در آنجا به عنوان مهندس سرویس تجهیزات ایکس ری و بعدها مسئول بازاریابی قبول وظیفه کرد. مدتی بعد او از جانب شرکت به عنوان نماینده فروش و خدمات به آسیای شرقی اعزام شد. در طی تجربیات آن سال‌ها در آسیا وی با بخش‌های مختلف آزمایشگاهی و چالش‌های درمان در آن دوران آشنا شد و همان ها ذهن جستجوگر وی را به سوی تحقیق در مورد روش‌ها و متدهای تشخیصی و محدودیت‌های آنها برد.

با توجه به اینکه ملت‌های آسیای شرقی بنا به رژیم غذایی خود شیوع نسبتاً بالایی از انواع کم‌خونی‌ها را داشتند نیاز به بررسی وضعیت خونی بیماران در آن نواحی بیشتر از کشورهای غربی بود این بود که کولتر در ذهن خود به دنبال ایده‌ای برای جایگزینی روش‌های مرسوم آن دوران برای شمارش سلول‌های خونی افتاد و زمانی که به دلیل وقوع جنگ جهانی دوم به آمریکا بازگشت فرصت پیدا کرد تا ایده‌های خود را به بوته آزمایش بگذارد.

در نتیجه آزمایشاتی که کولتر در زیرزمین خانه‌اش انجام داد، او توانست نسخه اولیه‌ای از دستگاهی را بسازد که توانایی محاسبات تعداد و اندازه ذرات شناور در مایع را داشته باشد. دستگاه وی مبتنی بر این اصل بود که ذراتی که همزمان با جریان الکتریکی از یک روزنه کشیده می‌شوند تغییری در امپدانس ایجاد می‌کند که متناسب با حجم ذره‌ای است که از روزنه عبور می‌کند. به بیان ساده‌تر ذرات در حال حرکت (که همان گلبول‌ها می‌تواند باشد) در یک میدان الکتریکی باعث ایجاد اختلال قابل اندازه‌گیری در آن میدان می‌شود و بزرگی این اختلالات متناسب با اندازه ذرات است.

بنابراین دستگاه کولتر نه تنها می‌توانست سلول‌ها را شمارش کند بلکه متناسب با اندازه آنها بینشان تمایز هم قائل شود و به این صورت گلبول‌های قرمز از سفید تفکیک شوند.

فناوری بدیع کولتر به قدری از زمان خود جلوتر بود که اولین بار اقدام وی برای ثبت اختراع به دلیل درک نادرستی که مسئولین اداره گواهی ثبت اختراع از دستگاه کولتر داشتند رد شد تا اینکه در تلاش بعدی وی در سال ۱۹۵۳ موفق شد اختراع خود را به ثبت برساند و در سال ۱۹۵۸ با همراهی برادر خود شرکت کولتر الکتریک را تاسیس نمود که در آن شمارشگرهای سلولی ساخت خودش را عرضه ‌کرد.

دستگاه کولتر که جد بزرگ سل کانترهای امروزی محسوب می‌شود نخستین تجربه تجاری شده از متد فلوسایتوومتری است که طی آن به معنای واقعی کلمه سلول‌ها در یک جریان مایع بررسی می‌شوند جالب اینجاست که خود نام فلوسایتوومتری هنوز مانده بود که متولد شود و کاربرد رسمی خود را مدتی بعد پیدا نمود.