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Lumineszenzmethoden und funktionelle Chromophore erlangten in den letzten Jahren breite Anwendungen in den Material- und Lebenswissenschaften wie z.B. in der medizinischen Diagnostik, der Beleuchtungs- und Displaytechnologie, der Photovoltaik oder im Sicherheitsbereich für die Echtheitskodierung. Entscheidend für eine hohe Effizienz und Nachweisempfindlichkeit funktioneller Chromophore ist eine große Helligkeit bzw. Brillanz. Brillante Stoffe zeichnen sich durch eine hohe Absorption des anregenden Lichtes (messbar über den molaren Extinktionskoeffizienten) aus sowie durch eine effiziente Umwandlung des absorbierten Lichtes in Lumineszenzlicht bzw. durch eine große Photolumineszenzquantenausbeute aus. Die Bestimmung der Schlüsselgröße Fluoreszenzquantenausbeute erfolgt i.a. relativ zu einem Farbstoff bekannter Fluoreszenzquantenausbeute über einen Vergleich der absorptionsgewichteten integralen Fluoreszenzspektren von Probe und Standard. Hierfür werden Referenzmaterialien mit zertifizierten Fluoreszenzquantenausbeuten benötigt, die bislang nicht verfügbar sind. Im folgenden werden die laufenden Forschungsarbeiten an einer Serie an Fluoreszenzquantenausbeutestandard vorgestellt, die im Spektralbereich von 350 nm – 1050 nm emittieren. Diese Materialien können auch zur Überprüfung von Ulbrichtkugelmessplätzen eingesetzt werden.
Immunoassays are in the majority of formats heterogeneous assays with one of the commodities – antibody or antigen – immobilized on a solid substrate or sometimes to nanoparticles or beads. All these formats require a washing step in order to separate bound from non-bound species before generating the measurement signal.
Measuring fluorescence polarization is a method to distinguish between a fluorescent macromolecule and a low-molecular weight fluorophore. After irradiation of the sample with polarized light, a macromolecule like e.g. an antibody, will emit still highly polarized light (high polarization, resp. small difference in degree of polarization to the background). In a fluorescence polarization immunoassay, the fluorescence of an analyte surrogate (a fluorescence “tracer”) is followed. Depolarization is high and so the measured polarization is low. When antibody is added, the tracer is bound, depolarization decreases and the in polarization is high. Increasing amounts of analyte more and more impede the tracer being bound by the tracer and thus the decreases, the typical sigmoidal relationship is obtained (Fig. 1). We dispose of 5 polarization platforms reading in plate mode, strip mode and cuvette mode. One is able to register polarization changes with time and so allows for kinetic measurements another one is hand-held. We have been comparing FPIA formats before [1-4] and now a comprehensive view on sensitivities, the importance of fast vs. slow binding kinetics as well as the choice of format can be presented.