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UV/Vis-Spektroskopie in biologischen Anwendungen
Beschleunigen Sie Ihre Forschung mit präzisen Messungen für Nukleinsäuren, Proteine und Zellkulturen. Entdecken Sie, wie unsere Spektrophotometer Ihre täglichen Laborherausforderungen lösen.
UV/Vis-Spektroskopie in biologischen Anwendungen ist eine schnelle und zuverlässige Methode, um zu messen, wie biologische Proben Licht absorbieren. Durch die Analyse von Nukleinsäuren, Proteinen und Zellkulturen können Forschende Konzentration, Reinheit und Probenqualität im täglichen Life-Science-Workflow schnell beurteilen.
Typische biobezogene Messungen umfassen die Quantifizierung von DNA und RNA, die Analyse der Proteinkonzentration sowie optische Dichtemessungen wie OD600 zur Überwachung von Zellkulturen. Diese Ergebnisse helfen Wissenschaftlern, die Probenqualität vor nachgelagerten Experimenten zu überprüfen, Assays mit Sicherheit vorzubereiten und das Zellwachstum sowie die Biomasse zu überwachen.
Diese analytische Methode unterstützt schnelle, präzise und reproduzierbare Messungen und hilft Forschenden dabei, ihre Arbeit effizient, konsistent und zuverlässig zu gestalten.
Bitte beschreiben Sie Ihr Investitionsprojekt.
Warum ist UV/Vis-Spektroskopie in biologischen Anwendungen wichtig?
UV/Vis-Spektroskopie bietet Forschenden eine schnelle und zuverlässige Möglichkeit, biologische Proben ohne komplexe Vorbereitung zu bewerten. Sie hilft, Zeit im Labor zu sparen, indem sie unmittelbare Einblicke liefert, die bessere Entscheidungen während der Experimente unterstützen. Da sie vielseitig und einfach zu verwenden ist, hat sie sich als vertrauenswürdiges Werkzeug für Routineanalysen in vielen Life-Science-Workflows etabliert.
Ihre täglichen Laborherausforderungen
Wir verstehen den Druck, dem Sie ausgesetzt sind. So unterstützen wir Sie.
Zeitaufwändige Probenvorbereitung
Stundenlanges Verdünnen und Probenvorbereiten ist fehleranfällig und verschwendet wertvolle Forschungszeit und wertvolle Proben.
UV5Nano: direkte Messung von 0,5–2 µL
Inkonsistente Ergebnisse
Abweichungen zwischen Messungen und Bedienern beeinträchtigen die Datenzuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit.
OneClick™-Methoden sorgen für Konsistenz
Begrenztes Probenvolumen
Wertvolle Proben erfordern mehrere Analysen, aber Sie haben kaum genug Material für einen Test.
Mikrovolumen-Funktion spart Proben
Compliance-Dokumentation
Die Erfüllung gesetzlicher Anforderungen bei ordnungsgemäßem Datenmanagement ist ohne die richtigen Werkzeuge überwältigend.
LabX®-Software: bereit für 21 CFR Part 11
Methodenentwicklung
Das Erstellen und Validieren neuer Methoden dauert zu lange, wenn Sie sofortige Ergebnisse benötigen.
Vorgeprogrammierte und sofort einsatzbereite Methoden
Anwendungen
Entdecken Sie, wie Forschende wie Sie bahnbrechende Ergebnisse erzielen.
DNA- & RNA-Analyse
Quantifizierung von Nukleinsäuren
Stellen Sie den Erfolg Ihrer Downstream-Anwendungen mit einer genauen Quantifizierung von Nukleinsäuren sicher. Messungen von schlechter Qualität führen zu fehlgeschlagenen Experimenten.
Mit Vertrauen messen:
DNA/RNA-Konzentration (A260)
DNA/RNA-Reinheit (260/280-, 260/230-Verhältnisse)
Konzentrationsbestimmung von Oligos (ssDNA)
Proteinanalytik
Konzentration & Reinheit
Von der Proteinexpression bis zur Reinigung gewährleistet eine präzise Quantifizierung in jedem Schritt reproduzierbare Ergebnisse in Ihrer Strukturbiologie- und Therapie-Forschung.
Umfassende Proteinanalytik:
Bradford-, BCA-, Biuret- und Lowry-Assays
Direkte A280-Messung
Enzymaktivität
Kinetik & Assays
Verstehen Sie das Verhalten von Enzymen in Echtzeit mit kontinuierlichen Überwachungsfunktionen und Temperaturkontrolle.
Dynamische Messungen:
Michaelis-Menten-Kinetik
Anwendungen der Zellkultur
Wachstum & Lebensfähigkeit
Die Echtzeit-Überwachung von Zellkulturen verhindert Überwucherung, optimiert den Erntezeitpunkt und sorgt für Konsistenz über verschiedene Experimente hinweg.
Überwachen Sie Ihre Kulturen:
Zelldichte (OD600)
Wachstumskurvenanalyse
Wählen Sie die passende UV/Vis-Lösung für Ihren Bio-Workflow
Wenn Ihr Labor ... benötigt
Empfohlene Lösung
Warum
Routinemessungen mit Küvetten
UV5Bio
Ideal für standardmäßige Bio-Anwendungen, Kinetik, Scans, feste Wellenlängen und Quantifizierung
Wertvolle Proben mit begrenztem Volumen
UV5Nano
Erfordert nur 1 µL Probe und unterstützt Messungen im Mikrovolumenbereich
Sowohl Mikrovolumen- als auch Küvetten-Workflows
UV5Nano
Vereint Mikrovolumen- und Küvettenmessungen in einem kompakten Gerät
Hohen Probendurchsatz mit konsistenten Methoden
UV5Bio oder UV5Nano + OneClick™-Methoden
Unterstützt vordefinierte Methoden, Shortcuts und Datenverarbeitung
Überblick über empfohlene UV/Vis-Lösungen basierend auf den typischen Anforderungen von Bio-Anwendungen, dem Probenvolumen und den Workflow-Anforderungen.
Durch die UV/Vis-Anwendungssammlung scrollen
Die Marktunterstützungsgruppe von METTLER TOLEDO stellt eine breite Palette bewährter und getesteter UV/Vis-Anwendungen zum Download bereit. In unserer Anwendungssammlung finden Sie Anwendungsnotizen und entsprechende Methoden, die heruntergeladen und auf Ihre Geräte importiert werden können.
Die für eine zuverlässige Analyse erforderliche Mindestprobenmenge beträgt 1 μL. Die reine Probe wird einfach auf die Messplattform pipettiert. Je nach verwendeter Methode und verwendetem Gerät wird die erforderliche Weglänge entweder automatisch oder manuell eingestellt.
Fehlerreduzierung
Die UV/Vis-Spektroskopie mit Mikrovolumina bietet eine erhebliche Anzahl an Vorteilen, die zur allgemeinen Fehlerreduzierung im Arbeitsablauf beitragen. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass sich Probenkonzentrationen ohne vorherige Verdünnung messen lassen. Die Messungen sind zuverlässiger und genauer, wenn hochkonzentrierte Nukleinsäuren und/oder Proteine untersucht werden, als bei verdünnteren Probenvorbereitungen.
Zeit bis zum Ergebnis
Die folgende Studie soll die erheblichen Unterschiede in der Zeit bis zum Ergebnis aufzeigen, die mit den folgenden analytischen UV/Vis-Mess-Workflows erzielt werden. Wie Sie sehen werden, ermöglicht die Messung im Mikrovolumen mit geeigneter Technologie die Verarbeitung von 100 Proben in etwas mehr als 100 Minuten. Dies ist hinsichtlich Zeit- und Arbeitsersparnis sowohl im Vergleich zur manuellen Verarbeitung als auch zur Verwendung von Einwegküvetten sehr vorteilhaft, während gleichzeitig die durch den Prozess entstehende Abfallmenge deutlich reduziert wird.
Verglichen wurden folgende Technologien:
Automatisierte Mikrovolumen-Photometrie (AMVP). Das verwendete Messprinzip ist die Probenkompression.
Manuelle Mikrovolumen-Photometrie (MMVP) unter Verwendung eines handelsüblichen manuellen Mikrovolumengeräts, das in einen Küvettenhalter eines herkömmlichen Küvetten-Spektrophotometers eingesetzt werden kann. Das in diesem Gerät verwendete Messprinzip ist die Probenkompressionstechnik.
Makrovolumen-Photometrie unter Verwendung einer Semi-Mikro-Quarzküvette mit 10 mm Schichtdicke.
Makrovolumen-Photometrie unter Verwendung einer Einweg-Semi-Mikro-Küvette mit 10 mm Schichtdicke.
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Die folgende Studie soll die erheblichen Unterschiede in der Zeit bis zum Ergebnis aufzeigen, die mit den folgenden analytischen UV/Vis-Mess-Workflows erzielt werden. Wie Sie sehen werden, ermöglicht die Messung im Mikrovolumen mit geeigneter Technologie die Verarbeitung von 100 Proben in etwas mehr als 100 Minuten. Dies ist hinsichtlich Zeit- und Arbeitsersparnis sowohl im Vergleich zur manuellen Verarbeitung als auch zur Verwendung von Einwegküvetten sehr vorteilhaft, während gleichzeitig die durch den Prozess entstehende Abfallmenge deutlich reduziert wird.
Verglichen wurden folgende Technologien:
Automatisierte Mikrovolumen-Photometrie (AMVP). Das verwendete Messprinzip ist die Probenkompression.
Manuelle Mikrovolumen-Photometrie (MMVP) unter Verwendung eines handelsüblichen manuellen Mikrovolumengeräts, das in einen Küvettenhalter eines herkömmlichen Küvetten-Spektrophotometers eingesetzt werden kann. Das in diesem Gerät verwendete Messprinzip ist die Probenkompressionstechnik.
Makrovolumen-Photometrie unter Verwendung einer Semi-Mikro-Quarzküvette mit 10 mm Schichtdicke.
Makrovolumen-Photometrie unter Verwendung einer Einweg-Semi-Mikro-Küvette mit 10 mm Schichtdicke.
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Abfallentsorgung
Die folgende Studie analysiert die Abfallansammlung durch Einweg-Verbrauchsmaterialien (Pipettenspitzen und Kunststoffküvetten) für die verschiedenen Arbeitsschritte im Rahmen der Time-to-Result-Analysen. Die Abbildung veranschaulicht die gesamte Kunststoffabfallmenge (basierend auf dem akkumulierten Gewicht) pro analytischem Workflow für 6 aufeinanderfolgende Messungen in einer Probenserie, hochgerechnet auf 100 Proben.
Der Mikrovolumen-Workflow macht die Abhängigkeit von Einwegküvetten überflüssig und erreicht dennoch eine ähnliche, wenn auch etwas längere Zeit bis zum Ergebnis. Je nach Umfang der durchgeführten Analysen kann dies nicht nur zu deutlich weniger Kunststoffabfall, sondern auch zu geringeren Kosten führen. Daher verbessert ein Wechsel von UV/Vis-Messungen im Makrovolumen zu Messungen im Mikrovolumen, sofern angemessen, zusammen mit einer günstigen Bearbeitungszeit und Einsparung von Probenmaterial, die Kosteneffizienz und ökologische Nachhaltigkeit des Workflows.
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Die folgende Studie analysiert die Abfallansammlung durch Einweg-Verbrauchsmaterialien (Pipettenspitzen und Kunststoffküvetten) für die verschiedenen Arbeitsschritte im Rahmen der Time-to-Result-Analysen. Die Abbildung veranschaulicht die gesamte Kunststoffabfallmenge (basierend auf dem akkumulierten Gewicht) pro analytischem Workflow für 6 aufeinanderfolgende Messungen in einer Probenserie, hochgerechnet auf 100 Proben.
Der Mikrovolumen-Workflow macht die Abhängigkeit von Einwegküvetten überflüssig und erreicht dennoch eine ähnliche, wenn auch etwas längere Zeit bis zum Ergebnis. Je nach Umfang der durchgeführten Analysen kann dies nicht nur zu deutlich weniger Kunststoffabfall, sondern auch zu geringeren Kosten führen. Daher verbessert ein Wechsel von UV/Vis-Messungen im Makrovolumen zu Messungen im Mikrovolumen, sofern angemessen, zusammen mit einer günstigen Bearbeitungszeit und Einsparung von Probenmaterial, die Kosteneffizienz und ökologische Nachhaltigkeit des Workflows.
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LockPath™-Technologie: Zuverlässige Messungen von Mikromengen
Die Analyse im Mikrovolumen hilft, wertvolle biologische Proben zu schützen, doch zuverlässige Ergebnisse erfordern eine präzise und reproduzierbare optische Weglänge. Mit der LockPath™-Technologie fixiert das UV5Nano den Messarm automatisch auf einer definierten Weglänge und hilft den Anwendern so, konsistente Ergebnisse mit minimalem Probenvolumen zu erzielen.
Die Technologie unterstützt genaue Messungen bei 0,1 mm und 1 mm Weglänge, sichert den Arm während der Messung und hilft, das Austrocknen der Probe während der Analyse zu reduzieren. Dadurch lassen sich konzentrierte DNA-, RNA- oder Proteinproben ohne Verdünnung einfacher und mit höherer Sicherheit messen.
Wichtigste Vorteile:
Hilft, genaue Messungen im Mikrovolumen abzusichern
Reduziert die durch Unterschiede in der Weglänge verursachte Variabilität
Unterstützt zuverlässige Ergebnisse bereits ab einer Probenmenge von 1 µL
Hilft, Verdünnungsfehler zu vermeiden
Ermöglicht die sichere Messung wertvoller biologischer Proben
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Die Analyse im Mikrovolumen hilft, wertvolle biologische Proben zu schützen, doch zuverlässige Ergebnisse erfordern eine präzise und reproduzierbare optische Weglänge. Mit der LockPath™-Technologie fixiert das UV5Nano den Messarm automatisch auf einer definierten Weglänge und hilft den Anwendern so, konsistente Ergebnisse mit minimalem Probenvolumen zu erzielen.
Die Technologie unterstützt genaue Messungen bei 0,1 mm und 1 mm Weglänge, sichert den Arm während der Messung und hilft, das Austrocknen der Probe während der Analyse zu reduzieren. Dadurch lassen sich konzentrierte DNA-, RNA- oder Proteinproben ohne Verdünnung einfacher und mit höherer Sicherheit messen.
Wichtigste Vorteile:
Hilft, genaue Messungen im Mikrovolumen abzusichern
Reduziert die durch Unterschiede in der Weglänge verursachte Variabilität
Unterstützt zuverlässige Ergebnisse bereits ab einer Probenmenge von 1 µL
Hilft, Verdünnungsfehler zu vermeiden
Ermöglicht die sichere Messung wertvoller biologischer Proben
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Optimale optische Weglängen durch Probenkonzentration
Optischer Weglänge [mm]
Grenzwert
dsDNA-Konzentration [ng/μL]
BSA-Konzentration [mg/mL]
10 (Küvette)
Niedrig
0.5
0.015
Hoch
100
4,500
1 (Mikrovolumen-Plattform)
Niedrig
5
0.15
Hoch
1,000
45
0.1 (Mikrovolumen-Plattform)
Niedrig
50
1.5
Hoch
10,000
450
Überblick über die quantitativen Nachweisgrenzen in Abhängigkeit von der optischen Weglänge für Nukleinsäure- und Proteinproben.
Warum sollten Sie sich für das UV5Bio und UV5Nano Excellence Spektrophotometer entscheiden?
UV5Bio Excellence Spectrophotometer
UV5Nano Excellence Spectrophotometer
Technologie, die auf Ihren Arbeitsablauf zugeschnitten ist
Betten Sie Ihr UV/VIS-Spektralphotometer in ein Labornetzwerk ein
Antworten auf Ihre häufig gestellten Fragen
Wie wird UV/Vis-Spektroskopie in Bioanwendungen verwendet?
Die UV/Vis-Spektroskopie ist eine der am häufigsten verwendeten analytischen Techniken in Life-Science-Laboren, da sie schnelle, genaue und zerstörungsfreie Ergebnisse aus sehr kleinen Probenvolumina liefert. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören:
Quantifizierung von Nukleinsäuren: DNA- und RNA-Konzentrationen werden bei 260 nm gemessen. Die Probenreinheit wird anhand des Absorptionsverhältnisses bei 260/280 nm bewertet — ein Verhältnis von ~1,8 weist auf reine DNA hin, während niedrigere Werte auf Protein- oder Lösungsmittelverunreinigungen hindeuten können.
Proteinanalytik: Die Proteinkonzentration wird bei 280 nm oder mittels kolorimetrischer Assays (Bradford, BCA) bestimmt und unterstützt so die Probenvorbereitung und nachgelagerte Arbeitsabläufe.
Überwachung der Zelldichte (OD600): Das bakterielle Wachstum in der Kultur wird durch Messung der optischen Dichte bei 600 nm verfolgt, was reproduzierbare Kulturbedingungen ermöglicht.
Mikrovolumenmessungen: Mit nur 1 µL Probe machen moderne Spektrophotometer eine Verdünnung überflüssig und bewahren wertvolles biologisches Material.
Probenqualitätskontrolle: UV/Vis-Spektroskopie hilft zu überprüfen, ob biologische Proben vor dem Einsatz in PCR, Sequenzierung oder anderen empfindlichen nachgelagerten Anwendungen die Qualitätsanforderungen erfüllen.
Was ist der Unterschied zwischen dem UV5Nano und dem UV5Bio?
Beide Geräte sind speziell für Anwendungen in den Life Sciences entwickelt und verfügen über dieselben vorprogrammierten Methoden für Nukleinsäuren, Proteine und Zelldichte. Der wesentliche Unterschied liegt im Messmodus: Das UV5Nano ermöglicht die Konzentrations- und Reinheitsbestimmung von Nukleinsäure- und Proteinproben ab 1 µL mithilfe einer Mikrovolumenplattform, während das UV5Bio ein dediziertes Gerät für Standard-Küvettenmessungen in den Life Sciences ist und eine breite Palette vordefinierter direkter Messanwendungen bietet. Wenn Ihr Labor regelmäßig mit wertvollen oder volumenarmen Proben arbeitet, ist das UV5Nano die bessere Wahl.
Wie viel Probenvolumen wird für eine Mikrovolumenmessung benötigt?
Das UV5Nano benötigt für zuverlässige Messungen nur 1 µL Probe. Die reine Probe wird auf die Messoberfläche pipettiert, und der Arm wird automatisch auf eine exakt definierte Weglänge verriegelt — die Messgenauigkeit ist gewährleistet und Fehler werden vermieden, da die Probe nicht verdünnt werden muss. Dadurch eignet es sich ideal für wertvolle biologische Extrakte, bei denen die Schonung der Probe entscheidend ist.
Welchen Konzentrationsbereich kann ich ohne Verdünnung meiner Probe messen?
Das UV5Nano misst automatisch bei zwei exakt definierten Weglängen und ermöglicht so die Abdeckung eines breiten Konzentrationsbereichs. Proben von dsDNA mit Konzentrationen von 6 ng/µL bis 15.000 ng/µL können ohne weitere Verdünnungen innerhalb von 2 Sekunden pro Weglänge gemessen werden. Für RNA und BSA beträgt der optimale Messbereich 10–10.000 ng/mL für dsDNA und RNA sowie 0,5–400 mg/mL für BSA.
Ist das UV5Nano für regulierte Biopharma-Umgebungen geeignet?
Ja. Optionale Automatisierung und die Einhaltung von 21 CFR Part 11 erfüllen die Anforderungen von Life-Science- und Biopharma-Laboren. Das UV5Nano kann mit LabX™ UV/Vis-Software betrieben werden, die vollständige Audit Trails, Benutzerverwaltung und elektronische Signaturen bietet. In Kombination mit dem CertiRef™-Modul zur automatisierten, pharmakopöekonformen Leistungsüberprüfung fügt sich das Gerät nahtlos in GLP- und GMP-Workflows ein.
Was kann ich mit UV/Vis-Spektroskopie in Bioanwendungen messen?
Mit UV/Vis-Spektroskopie können Sie wichtige Probenparameter wie Nukleinsäurekonzentration, Proteingehalt, Reinheitsverhältnisse und Zelldichte messen. Diese Messungen helfen Ihnen, die Probenqualität zu bewerten und zu entscheiden, ob eine Probe für weitere Analysen bereit ist. Es handelt sich um eine vielseitige Technik für viele gängige Bio-Workflows in Forschungs- und Biopharma-Laboren.
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