DE20104446U1 - Fluoreszenzstandard - Google Patents

Description

Fluoreszenzstandard

Die Erfindung betrifft einen Fluoreszenzstandard, bestehend aus einer Referenzfläche genau bekannter Fluoreszenz einer fluoreszierenden Substanz auf einem Träger.

Ein Fluoreszenzstandard ist eine Referenzfläche, die eine sehr genau bekannte Fluoreszenz liefert. Diese Fläche wird durch Aufbringen einer fluoreszierenden Substanz auf einen Träger hergestellt. Der Träger kann auf der Messfläche eines Sensors als auch auf einer davon räumlich getrennten Stelle positioniert sein. Als Sensor sind auch solche Konstruktionen zu bezeichnen, die keine eigentliche Sensorfunktionen besitzen, sondern nur für Kalibrierzwecke eingesetzt werden. Dazu ist der Fluoreszenzstandard in den Messraum des zu kalibrierenden bzw. abzugleichenden Messgerätes eingebracht. Die Kalibration von Fluoreszenzmessgeräten ist an langzeitstabile Normale gekoppelt, die kaum verfügbar und technisch für spezielle geometrische Formen eines Trägers nur schwer herstellbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fluoreszenzstandard, bestehend aus einer Referenzfläche genau bekannter Fluoreszenz einer fluoreszierenden Substanz auf einem Träger zu entwickeln, wobei der Fluoreszenzstandard leicht herstellbar und für alle geometrische Formen der Träger verwendbar ist.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die fluoreszierende Substanz in flüssiger und lackähnlicher Form auf einen Träger jeder geometrischen Form aufbringbar und darauf aushärtbar ist, und die fluoreszierende Substanz aus

- einer wässrigen Kunststoffdispersion aus 0,5 bis 50 Gew.-% Styrol-Acrylsäureester-Copolymerisat und 50 bis 99,5 Gew.-% Wasser und

- einer Fluorophorlösung mit 0,00001 bis 0,001 Gew.-% Farbstoff (C₄₆H₅₃N₄NaO₁₄S₂ oder C₄₀H₄₀N₆O₆S), der in 99,999 bis 99,99999 Gew.-% Wasser gelöst ist, besteht, die im Verhältnis von 90 bis 99,9 Vol.-% wässrige Kunststoffdispersion und 0,1 bis 10 Vol.-% Fluorophorlösung gemischt sind.

Zweckmäßig ist es, dass der Träger ein Biosensor ist, bei dem der Fluoreszenzstandard als Streifen oder Punktreihe ausgebildet ist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Träger ein Prüfkörper zu Kalibrationszwecken, bei dem der Fluoreszenzstandard auf die gesamte Messfläche des Prüfkörpers oder Teilen davon aufgetragen ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es wird eine wässrige Kunststoffdispersion aus 10 Gew.-% Styrol-Acrylsäureester-Copolymerisat mit der Typenbezeichnung „VINNAPAS SAF 54" der Fa. Wacker Polymer Systems GmbH & Co. KG und 90 Gew.-% Wasser hergestellt. Nachfolgend wird eine Fluorophorlösung hergestellt, indem 0,001 Gew.-% Farbstoff (C₄₆H₅₃N₄NaOi₄S₂ oder C₄₀H₄₀N₆O₆S) in 99,999 Gew.-% Wasser gelöst ist. Die wässrige Kunststoffdispersion und die Fluorophorlösung werden in einem Verhältnis von 90 Vol.-% wässrige Kunststoffdispersion und Vol.-% Fluorophorlösung zu einer fluoreszierenden Substanz gemischt. Die fluoreszierende Substanz wird in flüssiger und lackähnlicher Form als Referenzfläche genau bekannter Fluoreszenz auf einem Träger zum Aushärten aufgebracht. Die Beschichtung dieses Trägers als Fluoreszenzstandard kann

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entweder lokal, beispielsweise auf einem Biosensor als Streifen, oder auch homogen, beispielsweise über die gesamte Messfläche eines ortsauflösenden Fluorimeters, erfolgen. Die aufgebrachte fluoreszierende Substanz trocknet an Luft zu einem wasserfesten Film aus und ist somit auf jede beliebige geometrische Form aufbringbar. Die spezifische Fluoreszenzmarkierung wird durch gezieltes Einbringen von Fluorophor (Farbstoff) erreicht. Bei homogen aufgetragener flächiger Verteilung lassen sich ortsabhängige Empfindlichkeitskurven von ortsauflösend messenden Fluorimetern gut bestimmen und damit kalibrieren. Die ortsbezogene Homogenität der ausgehärteten aufgebrachten Substanz auf der Messfläche kann unabhängig von einem Messsystem mit bekannter homogener Ortskennlinie bestimmt werden. Dazu fertigt man eine Serie von beispielsweise 10 Referenzflächen an und vermisst diese nacheinander mit demselben Messgerät. Anschließend wird für jede Ortsposition die Varianz von Referenzfläche zu Referenzfläche berechnet. Diese Varianz beinhaltet neben möglichen Inhomogenitäten des Fluoreszenzstandards auch den Gerätefehler des verwendeten Messsystems. Dieser wird dadurch bestimmt, dass man zu der Serie von Referenzflächen eine einzige auswählt und z. B. 10 mal in demselben Messgerät vermisst. Auch hier berechnet man wieder die Varianz für jede Ortsposition von Messung zu Messung und erhält damit den reinen Messgerätefehler. Durch den Vergleich der beiden Varianzkennlinien kann die Homogenität des Fluoreszenzstandards beurteilt werden, ohne die Empfindlichkeitskennlinie des Messgerätes zu kennen. Ist die Homogenität des Fluoreszenzstandards deutlich besser als der reine Gerätefehler des Messsystems, so entspricht die Messkurve der hergestellten Referenzflächen der ortsabhängigen Empfindlichkeitskennlinie des Messgerätes.

Claims (3)

1. Fluoreszenzstandard, bestehend aus einer Referenzfläche genau bekannter Fluoreszenz einer fluoreszierenden Substanz auf einem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die fluoreszierende Substanz in flüssiger und lackähnlicher Form auf einen Träger jeder geometrischen Form aufbringbar und darauf aushärtbar ist, und die fluoreszierende Substanz aus

- einer wässrigen Kunststoffdispersion aus 0,5 bis 50 Gew.-% Styrol- Acrylsäureester-Copolymerisat und 50 bis 99,5 Gew.-% Wasser und

- einer Fluorophorlösung mit 0,00001 bis 0,001 Gew.-% Farbstoff (C₄₆H₅₃N₄NaO₁₄S₂ oder C₄₀H₄₀N₆O₆S), der in 99,999 bis 99,99999 Gew.-% Wasser gelöst ist, besteht, die im Verhältnis von 90 bis 99,9 Vol.-% wässrige Kunststoffdispersion und 0,1 bis 10 Vol.-% Fluorophorlösung gemischt sind.

2. Fluoreszenzstandard nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Biosensor ist, bei dem der Fluoreszenzstandard als Streifen oder Punktreihe ausgebildet ist.

3. Fluoreszenzstandard nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Prüfkörper zu Kalibrationszwecken ist, bei dem der Fluoreszenzstandard auf die gesamte Messfläche des Prüfkörpers oder Teilen davon aufgetragen ist.