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Covalent modification of surfaces with carbohydrates (glycans) is a prerequisite for a variety of glycomics-based biomedical applications, including functional biomaterials, glycan-arrays, and glycan-based biosensors. The chemistry of glycan immobilization plays an essential role in the bioavailability and function of surface bound carbohydrate moieties. For biomedical applications the stability over time (shelf life) of a glycan-array is a crucial factor. Basic requirements for the production of microarrays are first of all stable signals without any loss of quality. Therefore, the investigation of the shelf life for carbohydrate microarrays is an important part in the development of glycan-arrays.
Motivated by the need of reliable quality control for glycan microarrays, we developed reference arrays using fluorescent model glycans. Since the long term stability of glycan microarrays is a crucial factor for their clinical application the shelf life at different storage conditions of glycan microarrays was studied in detail using the two model glycan compounds.
Herein, we present a shelf life study of model glycan microarrays on epoxy modified glass surfaces over a period of 320 days. This was carried out using different analyzing techniques such as Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Fluorescence Spectroscopy. To analyze and interpret the ToF-SIMS dataset the multivariate technique principal component analysis (PCA) was used. The dependence of the array´s shelf life upon storage conditions was specifically studied.
Die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung einer Oberfläche und deren Quantifizierung mit wichtig für die Qualitätssicherung vieler industrieller Produkte und Materialien. Die chemische Beschaffenheit von Oberflächen bzw. Grenzflächen muss genau kontrolliert werden um die Produktqualität zu garantieren. Diese Prüfung ist oft auch für individuelle Prozessschritte durchzuführen.
Referenzmaterialien sind unverzichtbar, wenn es darum geht, die Richtigkeit und Zuverlässigkeit von Messergebnissen zu gewährleisten. Falsche Messwerte können zu erheblichen Mehrkosten führen. Referenzmaterialien gewährleisten die Rückführung von Messergebnissen auf anerkannte Bezugsgrößen (Standards), dienen der Ermittlung der Messunsicherheit von analytischen Verfahren und wer-den zur Kalibrierung verwendet. Für zertifizierte/akkreditierte (ISO 9000 und ISO 17025) Prüf- und Kalibrierlaboratorien ist der Einsatz von Referenzmaterialien in der Qualitätssicherung obligatorisch.
Ionischen Flüssigkeiten (IL) sind vielversprechende Kandidaten für die Verwendung als Referenzmaterial in oberflächenanalytischen Verfahren wie Energie-dispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS). In zwei Machbarkeitsstudien wurde eine geeignete Klasse von ILs als Referenzmaterial getestet:
Für die Anwendung in EDX wurde die Eignung von ILs als Referenzmaterial zur routinemäßigen Überprüfung der Energieskala, der Energieauflösung und der Spektrometer-Effizienz untersucht. Es kann gezeigt werden, dass mit einer einzigen Messung an einem einzigen Referenzmaterial mehrere Geräteparameter überprüft werden können. Damit ist es im niederenergetischen Bereich möglich, regelmäßige Funktionsprüfungen von Spektrometern durchzuführen, aber auch die Leistungsfähigkeit verschiedener Spektrometer zu vergleichen
Für Die Anwendung in XPS wurde die Eignung von ILs als Referenzmaterial zur Bestimmung der Transmissionsfunktion T(E) von Photoelektronenspektrometern getestet. Dazu wurde die Auswertesoftware UNIFIT entsprechend adaptiert und erlaubt nun T(E) anhand der bekannten Stöchiometrie der IL zu ermitteln. Es wird gezeigt, dass durch die Verwendung ausgewählter ILs als Referenzmaterial die Genauigkeit der Quantifizierung von XPS Daten unter Nutzung einer experi-mentell bestimmten T(E) wesentlich verbessert werden kann.