Analytische Chemie
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Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer Methode zur Hochdurchsatzanalyse von partikelgebundenen Split-and-Mix-Peptidbibliotheken. Dabei wurde ein System entwickelt, das Partikelbibliotheken in kurzer Zeit auf ihre Bindung zu einem Zielmolekül hin untersucht und im nächsten Schritt eine direkte „Ein-Partikel“-Sequenzierung der Peptide von der festen Phase ermöglicht. Die Analyse der Bindung eines Zielmoleküls an ein selektiv bindendes Peptid wurde dabei in einem Modellsystem simuliert. Dazu wurde FITC-markiertes Neutravidin 3 mit festphasengebundenen biotinylierten und nicht-biotinylierten Peptiden inkubiert. Die Bindung von Neutravidin-FITC an die biotinylierten Peptide konnte erfolgreich mittels eines Fluoreszenzmikroskops nachgewiesen werden, wobei diese Methode für eine Hochdurchsatzanalyse ungeeignet war. So wurde die Analyse des Fluoreszenzassays auf einen Microarrayscanner übertragen (siehe Abbildung 33). Dies gelang erfolgreich wobei die hohe Eigenfluoreszenz des Tentagel-Harzes zu falsch positiven Ergebnissen führte. Mit einem Wechsel zum längerwelligen Fluoreszenzfarbstoff ATTO-633 konnten falsch positive Ergebnisse vermieden werden. Somit wurde die zeitintensive Fluoreszenzanalyse von einem Fluoreszenzmikroskop erfolgreich auf einen Microarrayscanner übertragen, welcher in kurzer Zeit (ca. 5 min pro Objektträger) eine Vielzahl an peptidbeladenen Partikeln gleichzeitig analysieren kann.
Quo Vadis – Kurzdarstellung
Im Fokus von Quo Vadis stehen die Qualitätssicherung von Verbundwerkstoffen und die Validierung der Zentrifugentechnologie zur quantitativen Bestimmung von Festigkeitswerten in der Beanspruchung auf Zug als Mehr-Proben-Prüfverfahren unter Verwendung einer analytischen Zentrifuge (nachfolgend als „Adhesion Analyser LUMiFrac®“ bezeichnet). Zu den Festigkeiten, die mit Hilfe des LUMiFrac® unter Verwendung aufgeklebter Prüfstempel bestimmt werden, gehören die Fügefestigkeit (FF) von Klebverbindungen, die Haftfestigkeit (HF) von Beschichtungen sowie die Verbundfestigkeit (VF) von Faserverbundwerkstoffen. Aufbauend auf zwei Funktionsmustern der analytischen Zentrifuge sollen für die genannten Anwendungsszenarien (FF, HF, VF) in Anlehnung an die geltenden Normen DIN EN 15870 „Klebstoffe – Zugprüfung zur Bestimmung der Zugfestigkeit von Stumpfklebungen“ und DIN EN ISO 4624 „Beschichtungsstoffe – Abreißversuch zur Beurteilung der Haftfestigkeit“ geeignete Prüfstrategien und -abläufe sowie zum Klebprozess kompatible Aufnahmen für den Prüfkörperverbund in der Zentrifuge entwickelt werden.
Im Ergebnis des Vorhabens soll ein automatisiertes und validiertes Mehr-Proben-Prüfverfahren zur Qualitätssicherung von Verbundfestigkeiten zur Verfügung stehen, welches neben der Hardware auch eine Software für die angepassten Prüfstrategien in Form von SOPs (standard operating procedures) bereitstellt.
Im Fokus steht die Qualitätssicherung mit Blick auf Herstellung, Modifizierung, Handling und Erprobung von PLASMA-kompatiblen Partikeln zur gepulsten in-situ Injektion von ex-situ hergestellten Partikeln für add-on Funktionen in und zur Identifikationsprüfung von BeschichTungen (PLASMA-FIT). Im Kern war zunächst zu prüfen, welche Klassen ex-situ hergestellter Partikel unterschiedlichster Materialien überhaupt bzw. unter welchen Bedingungen PLASMA-fit sind oder unter welchen Randbedingungen PLASMA-fit gemacht werden können. In den dazugehörenden Projektphasen Screening und Adaption stand dabei das komplexe Beanspruchungsszenario bestehend aus Vakuum-, Temperatur- und wenigstens kurzzeitiger Plasmabeständigkeit der ex-situ bereitgestellten Partikel im Fokus. In der Projektphase Applikation sollte dann unter Verwendung einer modifizierten Plasmaquelle (BAM-Patentanmeldung, beabsichtigte Lizenznahme durch Fa. CemeCon, Optionsvertrag) hinsichtlich der Realisierbarkeit, Prüfung und Qualitätssicherung von Plasmadispersionsschichten ein erster Praxistest zur in-situ Injektion von Partikeln in einen laufenden Beschichtungsprozess, zur Realisierung funktioneller Eigenschaften z.B. zur Identifikation oder Authentifizierung von Originalteilen, vorgenommen werden
The qualitative and quantitative investigations of historical iron-gall inks by use of μ-XRF spectrometry is a common method for analyzing the diff erences in their composition. When a fingerprint is established, it is possible to characterize the distinguishable inks used in the production of medieval manuscripts, and, in turn assist in the reconstruction of the manuscript’s history.The characterization of the primary inks in palimpsests, i.e. manuscripts written on re-used parchment, presents a serious problem as the effect of the partial removal on the inks fi ngerprint is yet known.
In this paper we explore our preliminary results concerning the effects of two removal techniques on the fingerprint of iron-gall inks on parchment.
This project aims to develop capacity to produce certified reference materials (CRMs) for environmental analysis by transferring know-how between the partners and combining their skills to focus on environmental CRM production. The production process includes good manufacturing practices for processing materials, method development, the validation and application of homogeneity, stability and characterisation tests, the calculation of individual uncertainties (between-unit inhomogeneity, long term stability, characterisation) and combination of uncertainties to determine overall uncertainty of the matrix reference materials. An inter laboratory comparison registered as a EURAMET project is set as the ultimate project outcome, confirming the partners’ capabilities in applying newly acquired skills.
This project aims to develop capacity to produce certified reference materials (CRMs) for environmental analysis by transferring know-how between the partners and combining their skills to focus on environmental CRM production. The production process includes good manufacturing practices for processing materials, method development, the validation and application of homogeneity, stability and characterisation tests, the calculation of individual uncertainties (between-unit inhomogeneity, long term stability, characterisation) and combination of uncertainties to determine overall uncertainty of the matrix reference materials. An inter laboratory comparison registered as a EURAMET project is set as the ultimate project outcome, confirming the partners’ capabilities in applying newly acquired skills.
The importance of microRNA (miRNA) dysregulation for the development and progression of diseases and the discovery of stable miRNAs in peripheral blood have made these short-sequence nucleic acids next-generation biomarkers. Here we present a fully homogeneous multiplexed miRNA FRET assay that combines careful biophotonic design with various RNA hybridization and ligation steps. The single-step, single-temperature, and amplification-free assay provides a unique combination of performance parameters compared to state-of-the-art miRNA detection technologies. Precise multiplexed quantification of miRNA-20a, -20b, and -21 at concentrations between 0.05 and 0.5 nm in a single 150 mL sample and detection limits between 0.2 and 0.9 nm in 7.5 mL serum samples demonstrate the feasibility of both highthroughput and point-of-care clinical diagnostics.
One of the most important collections of manuscripts and wall paintings from sites of the northern Silk Road, discovered at the beginning of the 20thC, are deposited in Berlin. The fragments represent a broad spectrum of scripts, languages, and painting styles depending on the region of origin and purpose of dissemination. The manufacturing material reflects the various influences in the oasis sites. Based on analyses of some pigments, examples are posed.
Sixteen Ayyubid-Mamluk glazed pottery sherds were analyzed in order to identify and characterize the elemental composition to determine their provenance. The tested sherds were collected from the historical site of Karak Castle, southern Jordan.
Chemical analysis for the sixteen samples has been carried out using Synchrotron Radiation X-ray Fluorescence Spectrometry (SR-XRF) Technique. Furthermore, the semiquantitative analysis of the elements Fe – Cu – Zn – Br – Rb – Sr – Y – Zr – Nb – Mo – Pd – Ag – Cd and Pb has been performed for the samples based on Principal Component Analysis (PCA) and hierarchical Cluster Analysis with Bray-Curtis in order to define grouping of different glazed pottery by obtaining information on their similarity and clustering. The results of chemical analysis provided persuasive evidence that the Karak Castle pottery sherds have at least three different sources of provenance.
The modeling of waveguides by means of the Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM) has recently been addressed and is considered an effective procedure for the simulation of ultrasonic guided waves in plates and uniform structures, as well as their interaction with defects. This work presents the extension of the known applications like uniform concrete foundation cylinders to structures with more complex shapes and defects. The main focus is the required modeling of 3-D structures in SBFEM to solve these efficiently. Furthermore the coupling of different models is discussed. This involves models like a mainly uniform foundation cylinder with varying material behavior or geometry in certain areas which has to be modeled in 3-D SBFEM. With the presentation of numerical examples the accuracy and performance of the modeling is discussed and the advantages in improving numerical stability are shown.