Sensitivitätseinheiten

Die meisten Spezifikationen für Mikroplatten-Reader drücken die Sensitivität als Menge einer Substanz aus, typischerweise ATP oder Luziferase für Lumineszenz sowie Fluoreszein für Fluoreszenz. Für andere Nachweistechnologien könnte es jede andere Substanz sein, die von einem Kit mit dieser Technologie nachgewiesen wird. Sie werden auch Begriffe wie Femtomole, Attomole und Zeptomole verwenden. Also, was bedeuten diese Begriffe?

Wie Sie wissen, ist die Zahl von Avogadro die Anzahl der Moleküle in einem Mol der Substanz. Sie hat einen Wert von 6.022 x 1023. So besteht ein Mol einer Substanz aus 602,250,000,000,000,000,000,000 Molekülen:

  • ·Ein Femtomol ist  1 x 10-15 oder ein Billionstel eines Mols (0.000000000000001). Das sind ~602.200.000 Moleküle (Avogadro Zahl X (1 x 10-15).
  • Ein Attomole ist 1 x 10-18 was einem Trillionstel eines Mols entspricht(0.000000000000000001) oder ~ 602,200 Moleküle.
  • Ein Zeptomol ist 1 x 10-21 , das ist ein Sextillionstel eines Mols (0.000000000000000000001) oder ~602 Moleküle.

Wie Sie oben sehen können, bedeutet dies, dass wir es mit extrem kleinen Zahlen zu tun haben, insbesondere auf der Ebene der Zeptomole. Wie können wir also all dies nutzen, um die Leistung eines jeden Instruments zu bewerten? Es gibt zwei Hauptkriterien, die wir berücksichtigen müssen: die untere Nachweisgrenze (Empfindlichkeit) und den Variationskoeffizienten.

  • Die untere Nachweisgrenze ist die minimale Probenmenge, die eine Instrumentenreaktion über dem Leerrauschen erzeugt und als Empfindlichkeit (Sensitivität) bezeichnet wird.
  • Der Variationskoeffizient ist der Prozentsatz der Veränderung über eine Reihe von Messwerten im Laufe der Zeit - dies impliziert die Konsistenz der Geräteleistung.

Der Variationskoeffizient und die untere Grenze sollten nur mit Hilfe bekannter Normen ermittelt werden.

Berechnung der unteren Nachweisgrenze

Wir bei Berthold verwenden nur bekannte Standards und die folgende Formel zur Berechnung der Nachweisgrenze:

[Translate to Deutsch:] Formula used to detect the detection limit of a microplate reader
ConcentrationSKonzentration des Standard*Signal in pg/mL
StdevBStandardabweichung von Leerproben
meanSDurchschnitt der Wells mit Standard*
meanBDurchschnitt der Wells mit Leerprobe

* Jeder Standardpunkt mit Durchschnittswerten, die mindestens 100-mal über den Durchschnittswerten der Leerprobe liegen.

Als Folge der obigen Formel wird ein stabiler Hintergrund wirklich wichtig: Wir nehmen 3 Standardabweichungen des Mittelwertes des Hintergrunds, der > 99% der Normalverteilung beträgt. Ein empfindliches Instrument hat eine klare Unterscheidung zwischen dem Leerrauschen und dem Probensignal. Schauen Sie sich das folgende Beispiel an, um die Auswirkungen einer höheren Hintergrundvariation zu verdeutlichen:

 Instrument 1Instrument 2
meanB  5015
StdevB 1015
ConcentrationS (pg/mL)100100
Signal Standard100,000100,000
Signal/Rauschen2,0006,667
Berechnete Nachweisgrenze0.0300.045

Obwohl Instrument 2 ein niedrigeres Hintergrundsignal hat, ist es aufgrund seiner höheren Hintergrundstandardabweichung weniger empfindlich. Eine niedrigere Nachweisgrenze (Sensitivität) kann Ihnen helfen, sowohl Geld als auch Zeit zu sparen, wenn es darauf ankommt, Signale nahe der Nachweisgrenze zu erfassen: Einerseits hilft sie Ihnen, den Verbrauch teurer Reagenzien oder wertvoller Zellen zu reduzieren; andererseits können Sie die Lesezeit pro Probe deutlich reduzieren und wertvolle Gesamtbetriebszeit sparen. Daher ist die Stabilität des in Ihrem Gerät verwendeten Detektors bei der Betrachtung der Empfindlichkeit äußerst wichtig. Aus diesem Grund werden bei Berthold die Photo Multiplier Tubes (PMT's) handverlesen und bei verschiedenen Temperaturen auf die folgenden Parameter getestet, um beste Ergebnisse zu erzielen:

  • Geräuscharm, stabiler Hintergrund
  • Blaue, grüne, rote Wirkungsgrade
  • Langfristige Stabilität
  • Detektionseffizienz

Für unsere Mikroplatten-Reader kommen nur PMTs mit geringem Rauschen, stabilem Hintergrund, hohem Wirkungsgrad und Langzeitstabilität bei den üblichen Labortemperaturen zum Einsatz. Dies garantiert die Leistung, die Sie für eine erfolgreiche Forschung benötigen. Damit sind das Centro XS³ Microplate Luminometer und der Mithras² Multimode Microplate Reader die empfindlichsten Instrumente ihrer Klasse.

Verwandte Inhalte