Schlauchsets und integrierte Probenvorbereitung

Zur Durchführung der jeweiligen Analyse einer Probe muss repräsentatives Material zum Biosensor transportiert werden. Dazu dient ein Fluidik-System (Schlauchset) bestehend aus Schlauchleitungen, Pumpen und Ventilen. Zusätzlich wird die Probe

im Fluidik-System konditioniert, d.h. sie wird von möglicherweise störenden Komponenten befreit und so weit verdünnt, dass sie mit Hilfe der hochsensitiven Biosensoren sicher erfasst werden kann. Dazu dient eine Abtrennung über eine Dialyse- Membran, die in jedem Schlauchset als Diffusionsmodul integriert ist.

Die Probenkonditionierung beruht auf dem Verfahren der Fließdiffusionsanalyse (Abbildung 1). Diese Methode arbeitet mit einer zeitabhängigen Analytübertragung. Dazu werden die Messleitung und die Probe bzw. die Probezuführung durch eine Membran voneinander getrennt. Die Messstrecke wird als Akzeptor (aufnehmend) und die Probeseite als Donor (gebend) bezeichnet.

Bei einer Analyse wird die Messleitung mit einem Transportpuffer durchspült, der als Akzeptorstrom für eine definierte Zeit hinter der Membran gestoppt werden kann. Dieser Vorgang erfolgt durch Umschalten eines Ventils, das eine Bypass-Strecke öffnet. Die Analyten in der Probe diffundieren währenddessen durch die Membran hindurch und reichern sich dabei in der Aufnahmekammer an. So entsteht mit fortschreitender Dauer eine steigende Konzentration der dialysierbaren Bestandteile im Flüssigkeitssegment des Transportpuffers.

Wenn dieses Segment beim Zurückschalten der Ventile frei geschaltet wird, fließt es zur Biosensor-Messzelle und erzeugt dort ein Signal. Die Intensität des Signals ist das Maß für die Konzentration der Probe. Ein großer Vorteil dieser Anreicherungsmethode ist der sehr breite Messbereich, der durch Variation der Diffusionszeit erreicht wird sowie der Schutz der Sensoren vor störenden Bestandteilen in der Probe.

Anwendungsspezifische Schlauchsets

Mit Hilfe von vorkonfektionierten Schlauchsets und dazugehörigen Transport- und Kalibrierlösungen kann eine vollautomatische Probenahme und Messung mit Hilfe des BioPAT^® Trace durchgeführt werden.

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