Wissenschaftler und Techniker müssen häufig die Konzentration von Zellen in einer Suspension berechnen. Wenn ein Patient beispielsweise in einer Arztpraxis sein Blut abzieht, kann das Labor mithilfe bestimmter Methoden nach der Menge der weißen Blutkörperchen in einem bestimmten Blutvolumen suchen. Dies gibt der Ärztin viele Informationen über den Gesundheitszustand ihrer Patientin, insbesondere über ihr Immunsystem und darüber, ob sie an einer Infektion oder einer anderen Krankheit leidet. Tests wie diese können nach vielen anderen Zellen im Blut sowie nach Wirbelsäulenflüssigkeit und anderen Körperflüssigkeiten suchen, z. B. nach Spermienzellzahlen im Samen für Fruchtbarkeitszwecke. Die Wissenschaftler berechnen auch die Zellkonzentrationen von Bakterien, Hefen und anderen Mikroorganismen für zahlreiche Zwecke, von der ökologischen Forschung bis hin zu industriellen Technologien. Eine der gebräuchlichsten Techniken wird auch in vielen Biologiekursen am College unterrichtet und verwendet ein Gerät, das als Zählkammer bezeichnet wird.
Bevor die Zellsuspension in die Zählkammer gelangen kann, muss sie möglicherweise verdünnt werden, da sie Tausende oder Millionen von Zellen enthalten kann. In diesem Fall können die Zellen nicht vernünftigerweise gezählt werden. Verwenden Sie zum Verdünnen der Probe eine sterile Pipette, um zehn Mikroliter der Zelllösung in ein Reagenzglas zu füllen, das 90 Mikroliter eines Verdünnungsmittels enthält. Die Art des Verdünnungsmittels hängt von der Art der Zelle ab. Mischen Sie es gut. Diese Lösung ist jetzt zehnmal verdünnter als die ursprüngliche Probe, sodass ihr Verdünnungsfaktor 10 beträgt-1. Beschrifte es. Wiederholen Sie dies mehrmals mit einer sterilen Pipette, bis die Lösung ausreichend verdünnt ist. Wenn Sie es ein zweites Mal verdünnten, war das zweite Reagenzglas 100-mal verdünnter als die ursprüngliche Lösung, sodass der Verdünnungsfaktor 10 betrug-2 und so weiter.
Möglicherweise müssen Sie mehrere Verdünnungen versuchen, um den richtigen Verdünnungsfaktor für die Zählkammer zu ermitteln. Eine Zählkammer ist im Grunde genommen eine sehr kleine, durchsichtige, rechteckige Schachtel mit einer genauen Tiefe und einem genauen Gitter, das oben eingeschrieben ist. Es wird auch als Hämozytometer oder manchmal als Hämazytometer bezeichnet. Ziel ist es, die Suspension so zu verdünnen, dass sie sich bei Betrachtung in der Zählkammer nicht überlappt und gleichmäßig über das Gitter verteilt. Pipettieren Sie die verdünnte Suspension mit den Zellen in die Vertiefung in der Zählkammer, wo sie sich durch Kapillarwirkung in der Gitterkammer absetzt. Stellen Sie die Zählkammer auf den Mikroskoptisch und sehen Sie sie bei geringer Leistung an.
Das Gitter enthält Quadrate, die aus noch kleineren Quadraten bestehen. Wählen Sie in einem Muster Ihrer Wahl ungefähr vier oder fünf Quadrate aus, oder wie viele, um mindestens 100 Zellen zu zählen, z. B. die vier Ecken und ein mittleres Quadrat. Wenn die Zellen groß sind, können dies die großen Quadrate sein. Wenn die Zellen jedoch klein sind, können Sie stattdessen die kleineren Quadrate auswählen.
Das spezifische Volumen jedes Gitterquadrats kann je nach Hersteller der Zählkammer variieren. Oft beträgt die Tiefe der Kammer jedoch 0,1 Millimeter, die Fläche der großen Quadrate 1 Quadratmillimeter und die Fläche der kleineren Quadrate 0,04 Quadratmillimeter. Die größeren Quadrate haben dann ein Volumen von 0,1 Kubikmillimetern. Angenommen, Sie haben in diesem Beispiel insgesamt 103 Zellen in fünf Quadraten gezählt und die ursprüngliche Probe verdünnt, bis der Verdünnungsfaktor 10 betrug-2.
Wenn jedes Gitterquadrat ein Volumen von 0,1 Kubikmillimeter aufweist und fünf gezählt wurden, betrug das Gesamtvolumen der gezählten Kammer 0,5 Kubikmillimeter und es gab 103 Zellen. Verdoppelt, um es 1 Kubikmillimeter zu machen, würde es 206 Zellen machen. Ein Kubikzentimeter entspricht 1 Milliliter, ein nützliches Maß für Flüssigkeiten. Es gibt 1.000 Kubikmillimeter in einem Kubikzentimeter. Wenn es also einen Kubikzentimeter oder einen Milliliter Suspension gegeben hätte, hätten Sie 206.000 (206 x 1.000) Zellen gezählt. So sieht es als Gleichung aus:
Volumen des Gitterquadrats × Anzahl der gezählten Quadrate = Gesamtvolumen der gezählten Suspension
Zellenzahl ÷ Volumen der gezählten Suspension = Zellenzahl pro Millimeter Würfel
Zellzahl pro Millimeter Würfel × 1000 = Zellzahl pro Milliliter
Sie müssen alle durchgeführten Verdünnungen berücksichtigen, damit die ursprüngliche Lösung unter dem Mikroskop gezählt werden kann. In diesem Beispiel beträgt der Verdünnungsfaktor 10-2. So berechnen Sie die Anfangskonzentration der Lösung:
Zellzahl pro Milliliter ÷ Verdünnungsfaktor = Zellkonzentration
In diesem Beispiel beträgt die Zellenzahl pro Milliliter 206.000, geteilt durch 10-2 (0,01) ergibt eine Zellkonzentration von 20.600.000 Zellen pro Milliliter in der Ausgangsprobe.