Coulter zählte Blutzellen als elektrische Impulse

Bis in die späten 1940er Jahre war eine Blutzellzählung noch immer das, was sie ein Jahrhundert lang gewesen war: Eine Labortechnikerin verdünnte eine Blutprobe, gab einen Tropfen in eine kalibrierte Glaszählkammer und zählte die einzelnen roten und weißen Zellen unter dem Mikroskop eine nach der anderen, wobei sie von einer winzigen Probe auf das Ganze hochrechnete. Die Zählung kostete echte Zeit und Erfahrung, und verschiedene Techniker, die dasselbe Objektträgerpräparat zählten, meldeten routinemäßig unterschiedliche Zahlen, da alles allein auf dem Urteil eines geschulten Auges darüber beruhte, was es gerade betrachtete.

Die verfügbaren Abhilfen waren schrittweise Verfeinerungen derselben visuellen Methode – bessere Färbereagenzien, diszipliniertere Zählkammertechnik, strenger geschulte Techniker – und keine davon ging die beiden Dinge an, die den Test tatsächlich begrenzten: Ein menschliches Auge kann nur so schnell scannen, und keine zwei Menschen sehen ein verschwommenes, überlappendes Zellfeld auf dieselbe Weise. Wallace Coulter, ein Elektroingenieur, der jahrelang Röntgengeräte in Krankenhäusern gewartet und Techniker gesehen hatte, die über Mikroskopen gebeugt dies von Hand taten, bearbeitete das Problem von außerhalb des Labors statt von innen.

Er zwang Zellen einzeln durch eine stromführende Öffnung; die schlechte Leitfähigkeit jeder Zelle erzeugte einen zählbaren Impuls und verwandelte ein visuelles Urteil in eine elektrische Zählung.

Zellen leiten Elektrizität schlechter als Salzlösung, sodass jede Zelle, die durch die Öffnung tritt, einen deutlichen Spannungsimpuls erzeugt.

Ein Schaltkreis kann Impulse weit schneller und gleichmäßiger zählen, als ein menschliches Auge Zellen zählen kann.

Die Impulshöhe korreliert mit dem Zellvolumen, was neben dem Zählen auch eine Größenbestimmung ermöglicht.

Die Methode beseitigt die Variabilität zwischen Bedienern, weil das Signal physikalisch und nicht subjektiv ist.

Um eine manuelle Prüfung zu automatisieren, sollte man eine messbare physikalische Eigenschaft finden, die sich mit jedem Element ändert, statt zu versuchen, menschliches Sehen nachzubilden.

Coulter reichte 1949 ein Patent ein – zunächst abgewiesen von Patentanwälten, die ihm sagten: „Sie können kein Loch patentieren“ – und es wurde am 20. Oktober 1953 erteilt. In seiner eigenen technischen Arbeit, die in jenem Jahr veröffentlicht wurde, zählte das Gerät in einem 15-Sekunden-Intervall mehr als 6.000 Zellen pro Sekunde, eine Stichprobengröße, die etwa 100-mal größer war als bei einer Standard-Mikroskopzählung, wodurch der statistische Fehler des Ergebnisses um einen Faktor von etwa 10 verringert wurde. Die National Institutes of Health bewerteten im selben Jahr unabhängig zwei Prototypen und veröffentlichten Befunde, die die verbesserte Genauigkeit und Bequemlichkeit der Methode bestätigten.