Improved accuracy of in-flow chromosome fluorescence measurements by digital processing of multi-parameter flow data

Commercially manufactured and specialised flow instruments are making increasing use of digital signal processing. The instrument described here is a multi-parameter micro-processor controlled flow system built at our laboratory. Each object in flow generates an analogue set of fluorescence, scattered light and time of flight measurements, which are digitised and transmitted to a microprocessor. The correction of analogue to digital converter differential non-linearity and decisions regarding signal acceptance, rejection and object sorting are made by software. Significant improvements to human chromosome analysis and sorting resulting from signal averaging and multi-parameter signal gating are demonstrated. Industriell gefertigte, spezialisierte Fluoreszenzmeßgeräte nach dem Strömungsprinzip verwenden in steigendem Maß Methoden der digitalen Signalverarbeitung. Das hier beschriebene Instrument ist ein mikroprozessorgesteuertes Mehrparametermeßsystem, das im Forschungslabor entwickelt wurde. Jedes fluoreszierende Objekt in der Strömung erzeugt eine Folge charakteristischer Meßwerte. Die gemessenen9Größen (Fluoreszenz, Streulicht sowie Zeitpunkt des Durchgangs durch das Meßsystem) werden in digitale Form gebracht und zum Mikroprozessor übertragen. Das Programm korrigiert dann die bei der Analog-Digital-Wandlung entstandenen Quantisierungsfehler und entscheidet darüber, ob ein bestimmtes Signal akzeptiert oder zurückgewiesen word, und wo es gegebenenfalls einzusortieren ist. Wie gezeigt wird, gelingt es, mit Hilfe von Mittelwertbildungen und geeigneter Auswertung des Verlaufs mehrerer Parameter, wesentliche Fortschritte auf dem Gebiet der Analyse und des Sortierens menschlicher Chromosome zu erreichen. Les instruments spécialisés de mesure de flux commercialisés font de plus en plus usage du traitement numérique des signaux. L'instrument décrit dans cet article est un système de mesures de flux contrôlé par microprocesseur à plusieurs paramètres et construit dans notre laboratoire. Chaque objet dans le flux génère un ensemble analogique de fluorescence, une lumière diffusée et des mesures du temps de vol qui sont numérisés et transmis au microprocesseur. La correction du convertisseur analogique numérique, la non-linéarité différentielle et les décisions sur l'acceptance du signal sont faits par du logiciel. Des améliorations significatives dans l'analyse des chromosomes humaines et dans la classification résultant du moyennage des signaux et de l'aiguillage