コールターは血球を電気パルスとして計数した

1940年代後半になっても、血球計数は1世紀にわたって変わらぬ方法だった。検査技師が血液サンプルを希釈し、その一滴を目盛り付きのガラス製計数室に置き、顕微鏡下で見える赤血球と白血球を一つずつ数え、微小なサンプルから全体を外挿していた。計数には実際に時間と熟練を要し、同じスライドを数えても技師によって報告される数値は日常的に異なっていた。何を見ているかについて、すべて訓練された目による判断に依存していたからだ。

利用可能な改善策は、同じ視覚的方法の漸進的な改良——より良い染色試薬、より規律ある計数室の技法、より厳格に訓練された技師——であり、どれも検査を実際に制限している二つの問題には対処していなかった。人の目は走査できる速度に限りがあり、またぼやけて重なり合う細胞の視野を二人の人間が同一に見ることはない。病院のX線機器の整備に長年携わり、技師が顕微鏡に身をかがめてこれを手作業で行うのを見てきた電気技師のウォレス・コールターは、実験室の内側ではなく外側からこの問題に取り組んでいた。

細胞を電流の流れる開口部に一つずつ通過させた。各細胞の乏しい導電性が計数可能なパルスを生み、視覚的判断を電気的計数に変えた。

細胞は生理食塩水よりも電気を通しにくいため、各細胞が開口部を通過するたびに明確な電圧パルスが生じる。

回路は、人の目が細胞を数えるよりもはるかに速く、より一貫してパルスを計数できる。

パルスの高さは細胞体積と相関し、計数だけでなくサイズ測定も可能にする。

信号は主観的ではなく物理的なものであるため、この方法は操作者間のばらつきを排除する。

手作業の検査を自動化するには、人の視覚を再現しようとするのではなく、各項目ごとに変化する測定可能な物理的特性を見つけることだ。

コールターは1949年に特許を出願した——当初は「穴は特許にできない」と言った特許弁護士たちに退けられた——が、それは1953年10月20日に付与された。同年に発表した自身の技術論文では、この装置は15秒間隔で毎秒6,000個を超える細胞を計数し、そのサンプルサイズは標準的な顕微鏡計数よりおよそ100倍大きく、結果の統計誤差を約10分の1に削減した。米国国立衛生研究所は同年に2台の試作機を独自に評価し、この方法の精度と利便性の向上を確認する所見を発表した。