Quantitative Bioanalytik an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Quantitative Bioanalytik an der RWTH Aachen

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Was ist eine SOP?

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 Nennen Sie die einzelnen Schritte eines analytischen Prozesses?

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Erläutern Sie die drei möglichen Arten von Replikaten.

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Nennen Sie einige Beispiele für ein Signal und die entsprechend geeignete(n) Methode(n), um dieses zu messen

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Nennen Sie typische Signale in der Quantitativen Bioanalytik.

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Inwiefern können sich Signale unterscheiden?

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 Aus welchen 4 Teilbereichen (Bauteilen) bestehen typische Analysengeräte?

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Warum wird bei der Umwandlung eines analytischen in ein universelles Signal versucht, dieses durch Verstärkung zu intensivieren? Auf welchen Ampere Bereich werden sie verstärkt (milli, mikro, nano,…)?

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Wie viele Datenpunkte brauche ich zur Beschreibung eines Peaks?

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Wie kann die Signalstärke erhöht werden?

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Welche allgemeinen Kosten fallen für eine Analyse an?

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Welche 6 Kriterien gibt es zur Auswahl geeigneter analytischer Methoden? Gibt es für diese Frage auch eine allg. Antwort?

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Quantitative Bioanalytik

Was ist eine SOP?
Standard Operation Porcedure / Standard Arbeitsanweisung

Quantitative Bioanalytik

 Nennen Sie die einzelnen Schritte eines analytischen Prozesses?
1.    Definition der Fragestellung
2.    Festlegung einer Probenahmestrategie
3.    Probenvorbereitung / Prozessierung
4.    Messung
5.    Auswertung
6.    Statistik
7.    Bericht


Quantitative Bioanalytik

Erläutern Sie die drei möglichen Arten von Replikaten.
Biologische Replikate: sind vollständig unabhängig durchgeführt worden. Beispiel: Mikrobielle Kultivierung
Technische Replikate sind vollständig analog prozessiert/durchgeführt worden (Beispiel: Probenahmeverfahren)
Analytische Replikate sind Mehrfachmessungen derselben Probe (Beispiel: Wiegen, Photometer, LC-MS)


Quantitative Bioanalytik

Nennen Sie einige Beispiele für ein Signal und die entsprechend geeignete(n) Methode(n), um dieses zu messen
Aussendung von Strahlung: z.B. Fluoreszenz, Emissionsspektroskopie

Adsorption von Strahlung: Photometrie, NMR-Spektroskopie

Verhältnis Masse/Ladung: Massenspektrometrie

Elektrischer Strom: Amperometrie

Quantitative Bioanalytik

Nennen Sie typische Signale in der Quantitativen Bioanalytik.
UV-VIS Fluoreszens        
Wärmeleitfähigkeit
UV-VIS/IR Absorption        
Massenspektrometrie
Refraktometrie        
Flammenionisationsdetektor
Circulardichroismus        
Leitfähigkeit
Streulicht-Detektoren


Quantitative Bioanalytik

Inwiefern können sich Signale unterscheiden?
Signale unterscheiden sich hinsichtlich der enthaltenen Information:
-Qualitativ = Identifizierung einer Substanz oder Substanzklasse
-Eindeutigkeit = Eindeutigkeit des Signals für eine einzige Komponente
-Quantitativ = Identifizierung der Konzentration einer Substanz
-Strukturchemisch = Rückschlüsse auf sterischeKonfiguration/Konformation
-Empfindlichkeit = Zulässiger Bereich von Konzentrationen


Quantitative Bioanalytik

 Aus welchen 4 Teilbereichen (Bauteilen) bestehen typische Analysengeräte?
1) Erzeugung eines analytischen Primärsignals
2) Eingangssignalwandler / Detektor
3) Signalverarbeitung
4) Signalausgabe


Quantitative Bioanalytik

Warum wird bei der Umwandlung eines analytischen in ein universelles Signal versucht, dieses durch Verstärkung zu intensivieren? Auf welchen Ampere Bereich werden sie verstärkt (milli, mikro, nano,…)?
Sehr kleine elektrische Signale im Bereich nano- und mikro Ampere sind (1) sehr störanfällig gegen Rauscheffekte und (2) sehr schlecht verlustfrei weiterzuleiten (Das geht nur mit Spuraleiter!)
Es erfolgt eine Verstärkung elektrischer Signale in den Bereich von mA, damit sie praktisch verlustfrei und sicher übertragen werden können.
(Verstärkung bewirkt eine Intensivierung des Signals und des Rauschens!)


Quantitative Bioanalytik

Wie viele Datenpunkte brauche ich zur Beschreibung eines Peaks?
Peak mit symmetrischer Glockenform (Gauß-Peak):
=> Hier sind nur 3 –5 Punkte zur Beschreibung des Peaks notwendig, da Rest des Peaks durch die funktionalen Zusammenhang der Gauß-Funktion beschrieben wird

Peak mit nicht-symmetrischer Peakform und variabler Retentionszeit:
=> Hier sollten es mindestens 11 (besser 15) Punkte sein, damit man den Peak gut beschreiben kann und für quantitative Auswertung heranziehen kann.


Quantitative Bioanalytik

Wie kann die Signalstärke erhöht werden?
- geringere Probenverdünnung
- größeres Probevolumen (Vorsicht: Verschlechtert Chromatographie)
- Konzentration und Säuberung der Proben durch Probenaufreinigungsschritte vor der analytischen Messung
- Wiederholte Messung
- Höhere Signalverstärkung (Vorsicht: Geht nur begrenzt)


Quantitative Bioanalytik

Welche allgemeinen Kosten fallen für eine Analyse an?
- Verbrauchsmaterial
- Gerätekosten
- Personalkosten


Quantitative Bioanalytik

Welche 6 Kriterien gibt es zur Auswahl geeigneter analytischer Methoden? Gibt es für diese Frage auch eine allg. Antwort?
1. Welche Messgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit ist notwendig?
2. Wie viel Probenmaterial ist verfügbar?
3. In welchem Konzentrationsbereich wird der Analyt erwartet?
4. Welche Probenzusammensetzungen verursachen Störungen der gewählten Methode?
z.B. Feststoffe, lipophile vs. hydrophile Bestandteile, Zellen, Salzfracht, Zelltrümmer, …
5. Welche physikalischen und chemischen Eigenschaften besitzt die Probenmatrix?
z.B. fest, flüssig, gasförmig
6. Wie viele Proben sollen analysiert werden?


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