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Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch optimierte Tetraetherlipid-Coatings PTKA-WTE Die Durchführung war ähnlich wie bei den stationären Messungen. Die Proben wurden abzentrifugiert und zu je 50 µl in eine 384-Well- Mikrotiterplatte gefüllt. Es wurden Proben aus dem Überstand nach dem Zentrifugieren und aus zwei verschieden konzentrierten Aufschlämmungen des Pellets vermessen. Die Anregungswellenlänge betrug 337 nm. Die Autofluoreszenz der Proben wurde bei 460/50 nm detektiert. Fluoreszenz [rfu] 10000 1000 Überstand 5:1 Konzentrat des Pellet 14:1 Konzentrat des Pellet PBS-Puffer 100 0 10 20 30 40 50 Zeit [ns] Abb. 82: Zeitaufgelöste Fluoreszenzsignale der Autofluoreszenz einer natürlichen Wasserprobe im Vergleich zum Hintergrundsignal von PBS-Puffer Die Auswertung der Fluoreszenzabklingkurven erfolgte mit der numerischen Kurvenfit-Funktion des Mikrotiterplattenreaders mit einem bi-exponentiellen Fit. Anschließend wurde aus den beiden Einzelkomponenten die mittlere Fluoreszenzlebensdauer ausgerechnet: Tab. 12: Fluoreszenzlebensdauer mittlere Lebensdauer [ns] ± SD Überstand 10,08 ± 0,13 Konzentrat 5:1 10,11 ± 0,21 Konzentrat 14:1 10,37 ± 0,03 Es ergaben sich nur geringfügige Unterschiede zwischen den Abklingkurven und den berechneten mittleren Lebensdauern der Proben, die eine unterschiedliche Konzentration an Stoffwechsel-aktiven Mikroorganismen aufweisen sollten. In einem weiteren Arbeitsschritt wurden zeit- und spektralaufgelöste Fluoreszenzmessungen durchgeführt. Verwendet wurde das Fluoreszenzspektrometer LF401 Lambda. Die Fluoreszenzanregung erfolgte bei 337 nm. Die Fluoreszenzabklingkurven wurden zwischen 410 und 580 nm mit einer Schrittweite von 10 nm gemessen und analysiert. – <strong>Abschlussbericht</strong> – Seite 78 von 95
Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch optimierte Tetraetherlipid-Coatings PTKA-WTE 50000 Fluoreszenzintensität [rel.] 40000 30000 20000 10000 0 400 420 440 460 480500520 540 560 580 Wellenlänge [nm] 0 5 10 15 Zeit [ns] 20 25 Abb. 83: Dreidimensionale Messung der Autofluoreszenz einer Wasserprobe Die Analyse der Messung erfolgte mit Hilfe der Methode „Global-Analyse“ mit dem Programm DC4 (Eigenentwicklung der IOM GmbH). Diese Methode erlaubt die Verknüpfung der einzelnen Fluoreszenzabklingkurven mittels eines physikalischen Modells. In diesem Fall wurden bei einer 2- fach-exponentiellen Kurvenanalyse die Fluoreszenzlebensdauern der einzelnen Kurven verlinkt, d.h. es wurde vorausgesetzt, dass alle Kurven durch dieselben Fluorophore „erzeugt“ wurden. Es wurde lediglich zugelassen, dass die „Beiträge“ der einzelnen Fluorophore zum Signal spektral unterschiedlich gewichtet sind. Amplituden der Globalanalyse [rel.] 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Amplitude 1 zu Lifetime 1 (1,38 ns) Amplitude 2 zu Lifetime 2 (6,75 ns) 0 400 450 500 550 600 Wellenlänge [nm] Abb. 84: Spektrale Verteilung der relativen Amplituden der Global-Analyse (decay associated spectra) – <strong>Abschlussbericht</strong> – Seite 79 von 95
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