1. System-Konfiguration <ol><li> F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer mit hoher Empfindlichkeit Extended Range Photomultiplier R-928F-Detektor ausgestattet. </li><li> F-7000 Zubehör: Rhodamin B, Lichtdiffusor, roten Filter und Sub-Standard-Lichtquelle verwendet, um die spektralen Korrekturfaktoren für das Gerät zu erzeugen. </li><li> Quantenausbeute Messung Accessoire, das beinhaltet: 60 mm Ulbrichtkugel Aluminiumoxyd weißen Fliesen, Spectralon weißen Standard-, Pulver-Zellen (2ea), Aluminiumoxid-Pulver und Quantenausbeute Software. </li><li> Report Generator Programm und die entsprechende Vorlage wird für die Berechnung der Farbkoordinaten verwendet werden. </li></ol> 2. System-Setup <ol><li> Schalten Sie den Hitachi F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer und damit die Xenon-Lampe zum Aufwärmen für eine Stunde. Starten Sie mit dem Standard-Probenraum (Küvettenhalter) im Gerät installiert. </li></ol> 3. Acquisition von Ulbrichtkugel Korrekturfaktoren Bei der Messung der Ulbrichtkugel Korrekturfaktoren, die Software wählt automatisch die Mess-Test-Parameter in Tabelle 1 aufgelistet. <table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Analytischen Bedingungen </td></tr><tr><td> Messung </td><td> Wellenlängen-Scan </td></tr><tr><td> Scan-Modus </td><td> Synchron </td></tr><tr><td> Daten-Modus </td><td> Fluoreszenz </td></tr><tr><td> EM-WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX Start-WL </td><td> 200 nm </td></tr><tr><td> EX End WL </td><td> 900 nm </td></tr><tr><td> Scan-Geschwindigkeit </td><td> 240 nm / min </td></tr><tr><td> Verzögern </td><td> 5,0 s </td></tr><tr><td> EX Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 20 nm </td></tr><tr><td> PMT-Spannung </td><td> 250 V </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr><tr><td> Antwort </td><td> Auto </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. 3.1. Übernahme von Daten Diffusor <ol><li> Platzieren Sie Diffusor in dem Standart Probenraum und schließen Sie den Probenraum. </li><li> Klicken Sie auf das Fenster Quantenausbeute Korrekturfaktor Mess-und dann, am Diffusor Messung. </li><li> Geben Sie den Dateinamen: &quot;IS_factor_F70_diffuser&quot; für die Diffusor-Daten und klicken Sie auf OK (Video 1). </li><li> Nach der Messung wird die Datei in der &quot;richtigen&quot; Ordner von FL-Lösungen gespeichert werden. Abbildung 1 ist ein Beispiel für den Diffusor Messdaten. </li></ol> 3.2. Erwerb der Korrekturfaktor für keine Probe (Referenz) &lt;ol&gt; <li> Entfernen Sie die Standard-Probenraum aus dem Instrument, speichern Diffusor, dann installieren Sie die Ulbricht-Kugel. </li><li> Füllen Sie das Pulver Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver bis zu einer Höhe von mindestens 25 mm um sicherzustellen, dass das Pulver vollständig deckt den Port des Ulbricht-Kugel. Tippen Sie auf den Boden der Zelle sorgfältig, um das Pulver zu verdichten. </li><li> Platzieren Sie die Aluminiumoxid Weisskachel in der Referenz-Port (P2) der integrierenden Kugel (die vor der Emissionsmonochromator) und das Pulver Zelle mit Aluminiumoxid in der Probe (P1) des Ulbricht-Kugel (die vor der Anregungsmonochromator ). </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Messfenster, dann auf Ulbrichtkugel Messung (ohne Probe) (Video 2). </li><li> Die Software wird Sie daran erinnern, um die Proben gesetzt. Geben Sie den Namen &quot;ist ohne Beispiel&quot; und klicken Sie auf OK. </li><li> Nach der Messung wird die Datei in den Ordner &quot;Korrek gespeichert werden<html> t &quot;von FL Solutions. Abbildung 2 ist ein Beispiel der integrierenden Kugel ohne Probe Messdaten. </li></ol> 3.3. Übernahme der Korrekturfaktor in Gegenwart einer Probe: <ol><li> Entfernen Sie die Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver und ersetzen Sie es mit dem Spectralon weißen Standard. (Die Spectralon Standard sollte vor der Anregungsmonochromator (P1)). </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Messung Fenster und dann auf Ulbrichtkugel Messung (mit Probe). Die Software wird Sie daran erinnern, um die Standard-Reflexions-Material für die Messung eingestellt. </li><li> Geben Sie den Namen: &quot;mit Probe&quot; für die Ulbricht-Kugel mit Sample-Daten-Datei und klicken Sie auf OK (Video 3). </li><li> Nach der Messung wird die Datei in der &quot;richtigen&quot; Ordner von FL-Lösungen gespeichert werden. Abbildung 3 ist ein Beispiel für die Ulbricht-Kugel mit Probe Messdaten. </li></ol>&quot;&gt; Hinweis: Falls Sie Cutoff-Filter verwenden, um Streulicht zweiter Ordnung auf die Emission Seite, die mit dem Fluoreszenz-Gipfel stören blockieren müssen, benötigen Sie, um eine Grundlinie mit dem Diffusor und auch nur der Diffusor und die passenden Filter zu messen Diese. Daten-Dateien werden von der Software bei der Berechnung der Quantenausbeute verwendet werden. In der Praxis empfehlen wir messen alle Cutoff-Filter als Teil der anfänglichen Aufbau des Systems eingestellt. 4. Probenmessung (Natriumsalicylat Pulver) Quantenausbeute Messung ist der Erwerb eines Emissionsspektrums für sowohl nicht-Probe (Referenz) und in Gegenwart einer Probe. Wählen Sie die analytischen Messparameter wie folgt: <ol><li> Klicken Sie auf das &quot;Verfahren&quot; und in der Registerkarte Allgemein wählen Sie Scan Wellenlänge wie die Messung Modus und geben Sie die entsprechenden Informationen über den Betreiber und Zubehör(Video 4). </li><li> Klicken Sie auf das &quot;Instrument&quot; und geben Sie die Messparameter für das Gerät wie in Tabelle 2 (Video 5) gezeigt. </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Analytischen Bedingungen </td></tr><tr><td> Messung </td><td> Wellenlängen-Scan </td></tr><tr><td> Scan-Modus </td><td> Emission </td></tr><tr><td> Daten-Modus </td><td> Fluoreszenz </td></tr><tr><td> EX WL </td><td> 350 nm </td></tr><tr><td> EM Starten WL </td><td> 330 nm </td></tr><tr><td> EM Ende WL </td><td> 600 nm </td></tr><tr><td> Scan-Geschwindigkeit </td><td> 1200 nm / min </td></tr><tr><td> Verzögern </td><td> 0 s </td></tr><tr><td> EX Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> EM Slit </td><td> 5,0 nm </td></tr><tr><td> PMT-Spannung </td><td> 350 V </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr><tr><td> Antwort </td><td> Auto </td></tr><tr><td> Korrigierten Spektren </td><td> ON </td></tr></tbody></table> Tabelle 2. <ol start="3"><li> Es sind keine zusätzlichen Einstellungen sind zu diesem Zeitpunkt erforderlich, da der Monitor-, Verarbeitungs-und Berichts-Registerkarte Einstellungen vorgenommen, nachdem die Daten gemessen worden sein. Wir sind gerade dabei, sie zu überprüfen und klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK, um die ausgewählten Messparameter im Gerät (Video 6) eingestellt. </li><li> Als Option könnte gewählten Einstellungen für die zukünftige Verwendung gespeichert werden. Wir gehen jetzt die Messung der Aluminiumoxid Referenz-Standard mit direkter Erregung. </li><li> Legen Sie die Zelle mit Pulver Al2O3-Pulver in der Probe Messöffnung (P1) (vor dem Anregungsstrahl). </li><li> Klicken Sie auf das &quot;Sample&quot;-Tasteund geben Sie den Namen des Samples: &quot;P1_Baseline_Al2O3&quot;, dann auf das Kästchen neben &quot;Auto-Datei&quot; klicken. Wählen Sie den Ordner und Dateinamen für die Daten: &quot;P1_Baseline_Al2O3&quot;, klicken Sie dann auf &quot;Speichern&quot; und &quot;OK&quot; (Video 7). </li><li> Klicken Sie auf das &quot;Measure&quot;-Taste für die Messung der Al2O3-Probe. (Video 8), nachdem die Datenverarbeitung Fenster öffnet, auf der &quot;Auto Scale Axis&quot;-Taste Einstellung der Waage klicken, um die Streuung Peak mit direkter Anregung (Abbildung 4) zu visualisieren. </li><li> Jetzt werden wir fortfahren die Messung der Probe von Natriumsalicylat mit direkter Erregung. Klicken Sie auf das &quot;Sample&quot;-Symbol und geben Sie &quot;P1_Sodium Salicylate&quot; für die Probe und den Dateinamen, klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK (Video 9). </li><li> Setzen Sie den Natriumsalicylat Probe in der Zelle und Pulver in den P1-Anschluss der integrierenden Kugel (der Hafen mit Blick auf den Anregungslichtstrahl) und klicken Sie auf den &quot;Measure&quot;-Taste. (Video 10) Wenn die Daten zu verarbeitenIng.-Fenster öffnet, auf der &quot;Auto Scale Axis&quot;-Taste zum Einstellen der Waage und visualisieren die Streuung und Fluoreszenz-Peaks auf. </li><li> Zu diesem Zeitpunkt werden wir Messungen für Aluminiumoxid und Natriumsalicylat mit den Proben in der P2-Anschluss der integrierenden Kugel platziert zu wiederholen, um sie zu lesen über indirekte Anregung. </li><li> Klicken Sie zuerst auf das &quot;Sample&quot;-Taste und geben Sie die Probe und den Dateinamen: &quot;P2_Baseline_Al2O3&quot; für beide von ihnen (Video 11). </li><li> Bewegen Sie das Aluminiumoxid weißen Fliesen von P2 zu P1 der integrierenden Kugel und legen Sie eine Zelle mit Aluminiumoxid-Pulver in P2 gefüllt. </li><li> Klicken Sie auf das &quot;Measure&quot;-Taste, um die Probe zu lesen (Video 12). </li><li> Um Probenmessung vervollständigen, müssen wir die Natriumsalicylat Probe messen mittels indirekter Bestrahlung. Zuerst geben Sie die Probe und Dateinamen wie in den vorangegangenen Schritten. Der Name wird P2_Sodium Salicylat (Video 13 sein). </li><li> Setzen Sie den Natriumsalicylat Probe in der P2-Anschluss der integrierenden Kugel und klicken Sie auf die Schaltfläche Measure (Video 14). </li></ol> 5. Quantum Ertragsberechnung Zuerst werden wir fortfahren Laden der Ulbricht-Kugel Korrekturfaktoren. <ol><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Berechnung Taste, um die Quantenausbeute Berechnungsprogramm (Video 15) zu öffnen. </li><li> Klicken Sie auf die Quantenausbeute Korrekturfaktor Einstelltaste (Video 16). </li><li> Klicken Sie auf die Registerkarte Korrektur Ulbrichtkugel und klicken Sie auf das Kästchen vor &quot;Ulbricht-Kugel-Korrektur&quot;, dann auf die Registerkarte Korrektur-Filter klicken und sicherstellen, dass die &quot;Filter-Korrektur&quot;-Box deaktiviert ist, klicken Sie erneut auf die Registerkarte Korrektur Ulbrichtkugel (Video 17 ). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden des Diffuse Messdaten Abschnitt, und wählen Sie Datei &quot;IS_factor_F70 keine Probe&quot; ( <strong&gt; Video 18). </li><li> Wählen Sie den &quot;IS_factor_F70_diffuser&quot;-Datei und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Laden (Video 19). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden der integrierenden Kugel Messdaten (ohne Probe) Abschnitt (Video 20). </li><li> Wählen Sie den &quot;IS_factor_F70 keine Probe&quot;-Datei und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Laden (Video 21). </li><li> Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden der integrierenden Kugel Messdaten (mit Probe) Abschnitt (Video 22). </li><li> Wählen Sie den &quot;IS_factor_F70 mit Probe&quot;-Datei und dann auf die Schaltfläche Laden (Video 23). </li><li> Normalisierte Wellenlänge bei 600 nm gelassen werden oder sich nach der Wellenlänge Wert, bei dem die integrierende Kugel Korrektur gleich 1 ist. Um dies zu tun, stellen Sie sicher das Kästchen vor &quot;Display Quantenausbeute Berechnung Fenster&quot; ausgewählt ist und klicken Sie auf die Schaltfläche OK des &quot;Quantum Erntefaktor Setting&quot; WindoW, die dieses Fenster (Video 24) geschlossen wird. </li><li> Jetzt auf dem &quot;Ulbrichtkugel Correction&quot; auf der Registerkarte &quot;Quantum Ertragsberechnung&quot;-Fenster klicken Sie auf und stellen Sie den Cursor, bis die Ulbricht-Kugel Korrektur lesen ist &quot;1&quot;, unter Nennung der Wellenlänge (Video 25). </li><li> Klicken Sie auf die &quot;Quantenausbeute Korrekturfaktor Setting&quot; und ggf. Änderung der Wellenlänge Normalized zu der Lesung im vorherigen Schritt erhalten und klicken Sie auf OK (Video 26). </li></ol> Der nächste Schritt ist, um die Baseline-und Sample-Daten-Dateien zu laden <ol start="13"><li> Klicken Sie auf das &quot;Quantum Ertragsberechnung&quot;-Reiter (Video 27). </li><li> Laden Sie &quot;Daten ohne Probe&quot; (Datei P1_Baseline_ Al2O3) für direkte Bestrahlung durch einen Klick auf die Schaltfläche Laden und Last &quot;Daten mit Probe&quot; (Datei P1_Sodium Salicylat) für direkte Bestrahlung (Video 28). </li><li&gt; Als nächstes werden wir fortfahren, um die &quot;Streuung&quot; und &quot;Fluoreszenz&quot; Regionen (Video 29) wählen. </li><li> Jetzt werden wir berechnen die Quantenausbeute für die direkte Bestrahlung der Probe. Klicken Sie auf die &quot;Berechnung&quot; Button und lesen Sie die Ergebnisse (Video 30). Wir werden diese Daten für die endgültige Berechnung der Quantenausbeute für die Probe unter Berücksichtigung der indirekten Anregung benötigen. </li><li> Klicken Sie auf Textdatei und speichern Sie die Daten unter dem Dateinamen &quot;QY direkte Bestrahlung&quot; (Video 31). </li><li> Mit Hilfe von Daten-Dateien P2_Baseline_Al2O3 und P2_Sodium Salicylat, werden wir Quantenausbeute für indirekte Anregung (Video 32) berechnen jetzt werden wir diese Daten für die endgültige Berechnung Quantenausbeute zu speichern. </li><li> Klicken Sie auf die Textdatei und speichern Sie die Daten Textdatei unter dem Namen &quot;QY Indirekte Bestrahlung&quot; (Video 33) Jetzt werden wir die beiden Text-Dateien in Excel mit den Quantenausbeute für Richtungen öffnent und indirekte Anregung. Schließlich berechnen wir die Quantenausbeute für die Probe einschließlich der Auswirkungen indirekte Anregung, nach folgender Formel: </li></ol> Φ = Φd-(1-Ad) ΦI Wo: Φ ist die korrigierte Quantenausbeute unter Berücksichtigung der indirekten Anregung Φd ist die interne Quantenausbeute mit direkter Erregung. (Interne Quantenausbeute = Menge der Fluoreszenz / Menge der absorbierten Anregungslicht.) Ad ist der Absorptionsgrad für direkte Anregung. (Dies ist das Verhältnis der Menge an Anregungsstrahl von der Probe absorbiert). (Absorption = (Arex - csex) / Arex, wo Arex ist die Menge von Anregungslicht und csex ist die Menge des reflektierten Lichtes) ΦI ist die interne Quantenausbeute mit Indirect Anregung Φ = 0,536 - (1 bis 0,848) 0,420 Berechnete Φ = 0,47216 6. Berechnung der Farbart <ol><li> Wir werden die optionale Software Report Generator mit einer Vorlage für die Berechnung der Chromatizität hergestellt verwenden. </li><li> Öffnen Sie die Datendatei P1_Sodium Salicylat (Video 34). </li><li> Klicken Sie auf den &quot;Property&quot;-Taste und dann den &quot;Bericht Reiter&quot;. Im &quot;Output&quot; selektiere &quot;Use Print-Generator Blatt&quot; aus dem Dropdown-Menü. Im &quot;Print Positionen&quot; Vorlage wählen &quot;FL70Std01_Color-Chart.xls&quot; und dann auf die Schaltfläche &quot;Öffnen&quot;. Es besteht keine Notwendigkeit, den Wellenlängenbereich und Intervall auszuwählen, da dies automatisch vom Berichtsgenerator (Video 35) durchgeführt. </li><li> Der nächste Schritt besteht darin, den Bericht zu erstellen. Klicken Sie auf den &quot;Report&quot; klicken und das Makro für die Erstellung des Berichts wird ausgeführt, und in der &quot;Berichte&quot;-Ordner in Excel-Format gespeichert werden unter den Namen des Samples (Video 36). &lt;<html> / Li&gt; <li> Zu diesem Zeitpunkt können wir den Bericht öffnen, um die Farb-Daten (Video 37) zu sehen. </li></ol> 7. Secrets to Success <ol><li> Verwenden Sie frische Proben. </li><li> Seien Sie sich bewusst, dass Material von verschiedenen Herstellern zu unterschiedlichen Ergebnissen führen könnte. </li><li> Auf den unteren Teil des Pulvers Zelle, um die Probe zu verdichten und präsentieren eine gleichmäßige Oberfläche für die Messung. </li><li> Schützen Proben aus Licht. Sie verschlechtern sich mit der Belichtung. </li><li> Versuchen Sie, eine schnellere Scan-Geschwindigkeit auf Probe Lichteinwirkung zu minimieren. </li></ol> 8. Repräsentative Ergebnisse 8.1. Natriumsalicylat ist bekannt, eine Quantenausbeute von 0,4 bis 0,5 aufweisen <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig1.jpg" alt="1" /> Abbildung 1. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig1large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . iles/ftp_upload/3066/3066fig2.jpg &quot;alt =&quot; Bild 1 &quot;/&gt; Abbildung 2. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig2large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> . <img src="/files/ftp_upload/3066/3066fig3.jpg" alt="1" /> Abbildung 3. <a href="http://jove.com/files/ftp_upload/3066/3066fig3large.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Abbildung anzuzeigen</a> .

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Quantum Yield Measurement of Sodium Salicylate. FL080002, 1 (2008).</li><li>Lakowicz, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+Fluorescence+Spectroscopy.">Principles of Fluorescence Spectroscopy.</a> Science and Business Media, LLC. 60, (2006).</li><li>Horigome, J., Wakui, T., Shirasaki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Simple+Correction+Method+for+Determination+of+Absolute+Fluorescence+Quantum+Yields+of+Solid+Samples+with+a+conventional+Fluorescence+Spectrophotometer.">A Simple Correction Method for Determination of Absolute Fluorescence Quantum Yields of Solid Samples with a conventional Fluorescence Spectrophotometer.</a> Bunseki Kagako. 58 (6), 553-559 (2009).</li></ol>

Luis A. Moreno wird von Hitachi High Technologies America, die das Instrument in diesem Artikel verwendeten produziert beschäftigt.

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Natriumsalicylat Pulver </td><td> Wako </td><td> 191-03142 </td><td> Mol. Gen. Gewicht 160,10 </td></tr></tbody></table>

absolute quantum yield measurement of powder samples

Die Messung der Fluoreszenz-Quantenausbeute ist zu einem wichtigen Werkzeug bei der Suche nach neuen Lösungen in der Entwicklung, Evaluation, Qualitätssicherung und Forschung der Beleuchtung, AV-Ausrüstung, organische EL-Material, Filme, Filter und fluoreszierenden Sonden für die Bio-Branche. Quantenausbeute wird als das Verhältnis der Anzahl der Photonen absorbiert berechnet, um die Anzahl der Photonen, die von einem Material ausgestrahlt. Je höher die Quantenausbeute, desto besser ist die Effizienz des fluoreszierenden Materials. Für die Messungen in diesem Video vorgestellten, verwenden wir die Hitachi F-7000 Fluoreszenz-Spektralphotometer mit der Quantenausbeute Messung Accessoire und Report-Generator-Programm ausgestattet. Alle Informationen zur Verfügung gestellt gilt für dieses System. Die Messung der Quantenausbeute in Pulverproben wird anhand der folgenden Schritte durchgeführt: <ol><li> Erzeugung des Instruments Korrekturfaktoren für die Anregung und EMISSIonen-Monochromatoren. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die korrekte Messung der Quantenausbeute. Es hat sich im Voraus für den gesamten Messbereich des Gerätes durchgeführt worden und werden nicht in diesem Video aus Zeitgründen gezeigt werden. </li><li> Die Messung der Ulbricht-Kugel Korrekturfaktoren. Der Zweck dieses Schrittes ist zu berücksichtigen Reflexionseigenschaften der integrierenden Kugel für die Messungen benutzt werden kann. </li><li> Referenz und Probe-Messung mit direkter Anregung und indirekte Anregung. </li><li> Quantenausbeute Berechnung mit direkter und indirekter Erregung. Direkte Anregung ist, wenn die Probe mit Blick direkt den Anregungsstrahl, was die normale Messaufbau wäre. Da wir jedoch mit einer Ulbricht-Kugel, ein Teil der emittierten Photonen aus der Probe Fluoreszenz durch den integrierenden Kugel reflektiert und wird wieder Anregen der Probe, so müssen wir in Betracht indirekte Anregung zu nehmen. Dies ist accomplished durch Messen der Probe in den Hafen vor der Emissionsmonochromator angeordnet, Berechnung der indirekten Quantenausbeute und Korrigieren der direkten Quantenausbeute Berechnung. </li><li> Korrigierte Quantenausbeute Berechnung. </li><li> Farbartkoordinaten Berechnung mit Report-Generator-Programm. </li></ol> Die Hitachi F-7000 Quantenausbeute Measurement System bieten Vorteile für diese Anwendung, wie folgt: <ul><li> Hohe Empfindlichkeit (S / N Ratio 800 oder besser RMS). Das Signal ist das Raman-Band von Wasser unter den folgenden Bedingungen gemessen: Ex Wellenlänge 350 nm, Bandpass Ex und Em 5 nm, Antwort 2 sec), wird das Rauschen am Maximum der Raman-Peak gemessen. Hohe Empfindlichkeit ermöglicht die Messung von Proben auch bei niedrigen Quantenausbeute. Mit diesem System haben wir Quantenausbeuten so niedrig wie 0,1 für eine Stichprobe von Salicylsäure und so hoch wie 0,8 für eine Stichprobe von Magnesiumwolframat gemessen. </li><li> Hochpräzise Messung mit einem Dynamikbereich von 6 Aufträge vonGrößenordnung ermöglicht Messungen der beiden scharfen Streuungsspitzen mit hoher Intensität, sowie breite Fluoreszenz-Peaks geringer Intensität unter den gleichen Bedingungen. </li><li> Hohe Mess-Durchsatz und reduzierte Belichtung auf die Probe, aufgrund einer hohen Scangeschwindigkeit von bis zu 60.000 nm / min und automatischem Shutter-Funktion. </li><li> Messung der Quantenausbeute über einen weiten Wellenlängenbereich von 240 bis 800 nm. </li><li> Genaue Quantenausbeute sind das Ergebnis Sammelgerät spektrale Empfindlichkeit und integrierenden Kugel Korrekturfaktoren vor der Messung der Probe. </li><li> Große Auswahl an berechneten Parameter von engagierten und einfach zu bedienende Software zur Verfügung gestellt. </li></ul> In diesem Video, wird der Messwert Natriumsalicylat in Pulverform, das bekanntermaßen eine Quantenausbeute von 0,4 bis 0,5 aufweisen wird.

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Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

In diesem Video zeigen wir Ihnen, Messung und Berechnung der absoluten Quantenausbeute und Farbort direkt in Pulverproben mit dem Hitachi F-7000 Quantenausbeute Mess-System.

Absolute Quantenausbeute Messung von Pulverproben

Measurement of fluorescence quantum yield has become an important tool in the search for new solutions in the development, evaluation, quality control and ...

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Research

JoVE Journal

Biology

27.8K Aufrufe.  Hitachi High Technologies America. In diesem Video zeigen wir Ihnen, Messung und Berechnung der absoluten Quantenausbeute und Farbort direkt in Pulverproben mit dem Hitachi F-7000 Quantenausbeute Mess-System.

Serie: Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

Large Volume (20L+) Filtration of Coastal Seawater Samples

The workflow begins with the collection of coastal marine waters for downstream microbial community, nutrient and trace gas analyses. For this method, samples were collected from the deck of the HMS John Strickland operating in Saanich Inlet. This video documents large volume (&ge;20 L) filtration of microbial biomass, ranging between 0.22&mu;m and 2.7&mu;m in diameter, from the water column. Two 20L samples can be filtered simultaneously using a single pump unit equipped with four rotating heads. Filtration is done in the field on extended trips, or immediately upon return for day trips. It is important to record the amount of water passing through each sterivex filter unit. To prevent biofilm formation between sampling trips, all filtration equipment must be rinsed with dilute HCl and deionized water and autoclaved immediately after use. This procedure will take approximately 5 hours plus an additional hour for clean up.

Large Volume 20L+ Filtration of Coastal Seawater Samples

This video documents large volume (&ge;20 L) filtration of microbial biomass, ranging between 0.22&mu;m and 2.7&mu;m in diameter, from the water column.

Large Volume (20L +) Filtration von Coastal Meerwasser Proben

The workflow begins with the collection of coastal marine waters for downstream microbial community, nutrient and trace gas analyses. For this method, ...

Forschung

Biologie

Quantitation of &gamma;H2AX Foci in Tissue Samples

DNA double-strand breaks (DSBs) are particularly lethal and genotoxic lesions, that can arise either by endogenous (physiological or pathological) processes or by exogenous factors, particularly ionizing radiation and radiomimetic compounds. Phosphorylation of the H2A histone variant, H2AX, at the serine-139 residue, in the highly conserved C-terminal SQEY motif, forming &gamma;H2AX, is an early response to DNA double-strand breaks1. This phosphorylation event is mediated by the phosphatidyl-inosito 3-kinase (PI3K) family of proteins, ataxia telangiectasia mutated (ATM), DNA-protein kinase catalytic subunit and ATM and RAD3-related (ATR)2. Overall, DSB induction results in the formation of discrete nuclear &gamma;H2AX foci which can be easily detected and quantitated by immunofluorescence microscopy2. Given the unique specificity and sensitivity of this marker, analysis of &gamma;H2AX foci has led to a wide range of applications in biomedical research, particularly in radiation biology and nuclear medicine. The quantitation of &gamma;H2AX foci has been most widely investigated in cell culture systems in the context of ionizing radiation-induced DSBs. Apart from cellular radiosensitivity, immunofluorescence based assays have also been used to evaluate the efficacy of radiation-modifying compounds. In addition, &gamma;H2AX has been used as a molecular marker to examine the efficacy of various DSB-inducing compounds and is recently being heralded as important marker of ageing and disease, particularly cancer3. Further, immunofluorescence-based methods have been adapted to suit detection and quantitation of &gamma;H2AX foci ex vivo and in vivo4,5. Here, we demonstrate a typical immunofluorescence method for detection and quantitation of &gamma;H2AX foci in mouse tissues.

Quantitation of &amp;#947;H2AX Foci in Tissue Samples

Quantitation of DNA double-strand breaks on the basis of &gamma;H2AX foci has become an invaluable tool, particularly in radiation biology, for the evaluation of tissue radiosensitivity and effects of radiation modifying compounds. Here we demonstrate the use of an immunofluorescence assay for quantitation of &gamma;H2AX foci in tissue samples.

Die Quantifizierung der γH2AX Foci in Gewebeproben

DNA double-strand breaks (DSBs) are particularly lethal and genotoxic lesions, that can arise either by endogenous (physiological or pathological) ...

High-Throughput Measurement and Classification of Organic P in Environmental Samples

Many types of organic phosphorus (P) molecules exist in environmental samples1. Traditional P measurements do not detect these organic P compounds since they do not react with colorimetric reagents2,3. Enzymatic hydrolysis (EH) is an emerging method for accurately characterizing organic P forms in environmental samples4,5. This method is only trumped in accuracy by Phosphorus-31 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (31P-NMR) -a method that is expensive and requires specialized technical training6. We have adapted an enzymatic hydrolysis method capable of measuring three classes of phosphorus (monoester P, diester P and inorganic P) to a microplate reader system7. This method provides researchers with a fast, accurate, affordable and user-friendly means to measure P species in soils, sediments, manures and, if concentrated, aquatic samples. This is the only high-throughput method for measuring the forms and enzyme-lability of organic P that can be performed in a standard laboratory. The resulting data provides insight to scientists studying system nutrient content and eutrophication potential.

This protocol describes a high-throughput method of enzymatic hydrolysis that utilizes a microplate reader to measure and classify soil phosphorus as P monoesters, P diesters and inorganic P. Up to 96 samples can be measured at one time in a standard laboratory.

High-Throughput Measurement and Classification of Organic P in Umweltproben

Many types of organic phosphorus (P) molecules exist in environmental samples1.  Traditional P measurements do not detect these organic P compounds since ...

Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis

Cellular movement in response to external stimuli is fundamental to many cellular processes including wound healing, inflammation and the response to infection. A common method to measure chemotaxis is the Boyden chamber assay, in which cells and chemoattractant are separated by a porous membrane. As cells migrate through the membrane toward the chemoattractant, they adhere to the underside of the membrane, or fall into the underlying media, and are subsequently stained and visually counted 1. In this method, cells are exposed to a steep and transient chemoattractant gradient, which is thought to be a poor representation of gradients found in tissues 2.
Another assay system, the under-agarose chemotaxis assay, 3, 4 measures cell movement across a solid substrate in a thin aqueous film that forms under the agarose layer. The gradient that develops in the agarose is shallow and is thought to be an appropriate representation of naturally occurring gradients. Chemotaxis can be evaluated by microscopic imaging of the distance traveled. Both the Boyden chamber assay and the under-agarose assay are usually configured as endpoint assays.
The automated ECIS/Taxis system combines the under-agarose approach with Electric Cell-substrate Impedance Sensing (ECIS) 5, 6. In this assay, target electrodes are located in each of 8 chambers. A large counter-electrode runs through each of the 8 chambers (Figure 2). Each chamber is filled with agarose and two small wells are the cut in the agarose on either side of the target electrode. One well is filled with the test cell population, while the other holds the sources of diffusing chemoattractant (Figure 3). Current passed through the system can be used to determine the change in resistance that occurs as cells pass over the target electrode. Cells on the target electrode increase the resistance of the system 6. In addition, rapid fluctuations in the resistance represent changes in the interactions of cells with the electrode surface and are indicative of ongoing cellular shape changes. The ECIS/Taxis system can measure movement of the cell population in real-time over extended periods of time, but is also sensitive enough to detect the arrival of a single cell at the target electrode. 
Dictyostelium discoidium is known to migrate in the presence of a folate gradient 7, 8 and its chemotactic response can be accurately measured by ECIS/Taxis 9. Leukocyte chemotaxis, in response to SDF1&alpha; and to chemotaxis antagonists has also been measured with ECIS/Taxis 10, 11. An example of the leukocyte response to SDF1&alpha; is shown in Figure 1.

The ECIS/Taxis system is an automated, real-time assay that measures cellular chemotaxis. In this assay, cells move beneath a layer of agarose to arrive at a target electrode. Cellular movement is measured by the onset of resistance to AC current 0.

Messung zellulärer Chemotaxis mit ECIS / Taxis

Cellular movement in response to external stimuli is fundamental to many cellular processes including wound healing, inflammation and the response to ...

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Aging is a phenomenon that results in steady physiological deterioration in nearly all organisms in which it has been examined, leading to reduced physical performance and increased risk of disease. Individual aging is manifest at the population level as an increase in age-dependent mortality, which is often measured in the laboratory by observing lifespan in large cohorts of age-matched individuals. Experiments that seek to quantify the extent to which genetic or environmental manipulations impact lifespan in simple model organisms have been remarkably successful for understanding the aspects of aging that are conserved across taxa and for inspiring new strategies for extending lifespan and preventing age-associated disease in mammals.
The vinegar fly, Drosophila melanogaster, is an attractive model organism for studying the mechanisms of aging due to its relatively short lifespan, convenient husbandry, and facile genetics. However, demographic measures of aging, including age-specific survival and mortality, are extraordinarily susceptible to even minor variations in experimental design and environment, and the maintenance of strict laboratory practices for the duration of aging experiments is required. These considerations, together with the need to practice careful control of genetic background, are essential for generating robust measurements. Indeed, there are many notable controversies surrounding inference from longevity experiments in yeast, worms, flies and mice that have been traced to environmental or genetic artifacts1-4. In this protocol, we describe a set of procedures that have been optimized over many years of measuring longevity in Drosophila using laboratory vials. We also describe the use of the dLife software, which was developed by our laboratory and is available for download (<a href="http://sitemaker.umich.edu/pletcherlab/software">http://sitemaker.umich.edu/pletcherlab/software</a>). dLife accelerates throughput and promotes good practices by incorporating optimal experimental design, simplifying fly handling and data collection, and standardizing data analysis. We will also discuss the many potential pitfalls in the design, collection, and interpretation of lifespan data, and we provide steps to avoid these dangers.

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster is a powerful model organism for exploring the molecular basis of longevity regulation. This protocol will discuss the steps involved in generating a reproducible, population-based measurement of longevity as well as potential pitfalls and how to avoid them.

Messung der Lebensdauer in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Aging is a phenomenon that results in steady physiological deterioration in nearly all organisms in which it has been examined, leading to reduced ...

A High Yield and Cost-efficient Expression System of Human Granzymes in Mammalian Cells

When cytotoxic T lymphocytes (CTL) or natural killer (NK) cells recognize tumor cells or cells infected with intracellular pathogens, they release their cytotoxic granule content to eliminate the target cells and the intracellular pathogen. Death of the host cells and intracellular pathogens is triggered by the granule serine proteases, granzymes (Gzms), delivered into the host cell cytosol by the pore forming protein perforin (PFN) and into bacterial pathogens by the prokaryotic membrane disrupting protein granulysin (GNLY). To investigate the molecular mechanisms of target cell death mediated by the Gzms in experimental in-vitro settings, protein expression and purification systems that produce high amounts of active enzymes are necessary. Mammalian secreted protein expression systems imply the potential to produce correctly folded, fully functional protein that bears posttranslational modification, such as glycosylation. Therefore, we used a cost-efficient calcium precipitation method for transient transfection of HEK293T cells with human Gzms cloned into the expression plasmid pHLsec. Gzm purification from the culture supernatant was achieved by immobilized nickel affinity chromatography using the C-terminal polyhistidine tag provided by the vector. The insertion of an enterokinase site at the N-terminus of the protein allowed the generation of active protease that was finally purified by cation exchange chromatography. The system was tested by producing high levels of cytotoxic human Gzm A, B and M and should be capable to produce virtually every enzyme in the human body in high yields.

We describe here a cost-efficient granzyme expression system using HEK293T cells that produces high yields of pure, fully glycosylated and enzymatically active protease.

Eine hohe Ausbeute und kosteneffiziente Expression System der Menschen Granzyme in Säugerzellen

When cytotoxic T lymphocytes (CTL) or natural killer (NK) cells recognize tumor cells or cells infected with intracellular pathogens, they release their ...

Selected Reaction Monitoring Mass Spectrometry for Absolute Protein Quantification

Absolute quantification of target proteins within complex biological samples is critical to a wide range of research and clinical applications. This protocol provides step-by-step instructions for the development and application of quantitative assays using selected reaction monitoring (SRM) mass spectrometry (MS). First, likely quantotypic target peptides are identified based on numerous criteria. This includes identifying proteotypic peptides, avoiding sites of posttranslational modification, and analyzing the uniqueness of the target peptide to the target protein. Next, crude external peptide standards are synthesized and used to develop SRM assays, and the resulting assays are used to perform qualitative analyses of the biological samples. Finally, purified, quantified, heavy isotope labeled internal peptide standards are prepared and used to perform isotope dilution series SRM assays. Analysis of all of the resulting MS data is presented. This protocol was used to accurately assay the absolute abundance of proteins of the chemotaxis signaling pathway within RAW 264.7 cells (a mouse monocyte/macrophage cell line). The quantification of Gi2 (a heterotrimeric G-protein &#945;-subunit) is described in detail.

This protocol describes how to perform absolute quantification assays of target proteins within complex biological samples using selected reaction monitoring. It was used to accurately quantify proteins of the mouse macrophage chemotaxis signaling pathway. Target peptide selection, assay development, and qualitative and quantitative assays are described in detail.

Selected Reaction Monitoring-Massenspektrometrie für Absolute Proteinquantifizierung

Absolute quantification of target proteins within complex biological samples is critical to a wide range of research and clinical applications. This ...

High Yield Expression of Recombinant Human Proteins with the Transient Transfection of HEK293 Cells in Suspension

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and function. The rapid establishment and high recovery from transiently-transfected mammalian cell lines addresses this barrier and is an effective means of expressing proteins that are naturally channeled through the ER and Golgi-mediated secretory pathway. Here is one protocol for protein expression using the human HEK293F and HEK293S cell lines transfected with a mammalian expression vector designed for high protein yields. The applicability of this system is demonstrated using three representative glycoproteins that expressed with yields between 95-120 mg of purified protein recovered per liter of culture. These proteins are the human Fc&#947;RIIIa and the rat &#945;2-6 sialyltransferase, ST6GalI, both expressed with an N-terminal GFP fusion, as well as the unmodified human immunoglobulin G1 Fc. This robust system utilizes a serum-free medium that is adaptable for expression of isotopically enriched proteins and carbohydrates for structural studies using mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Furthermore, the composition of the N-glycan can be tuned by adding a small molecule to prevent certain glycan modifications in a manner that does not reduce yield.

Laboratory-scale production of eukaryotic proteins with appropriate post-translational modification represents a significant barrier. Here is a robust protocol with rapid establishment and turnaround for protein expression using a mammalian expression system. This system supports selective amino acid, selective labeling of proteins and small molecule modulators of glycan composition.

High Yield Expression von rekombinanten humanen Proteinen mit der transiente Transfektion von HEK293 Zellen in Suspension

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and ...

Absolute Quantification of Plasma MicroRNA Levels in Cynomolgus Monkeys, Using Quantitative Real-time Reverse Transcription PCR

RT-qPCR is one of the most common methods to assess individual target miRNAs. MiRNAs levels are generally measured relative to a reference sample. This approach is appropriate for examining physiological changes in target gene expression levels. However, absolute quantification using better statistical analysis is preferable for a comprehensive assessment of gene expression levels. Absolute quantification is still not in common use. This report describes a protocol for measuring the absolute levels of plasma miRNA, using RT-qPCR with or without pre-amplification.
A fixed volume (200 &#181;L) of EDTA-plasma was prepared from the blood collected from the femoral vein of conscious cynomolgus monkeys (n = 50). Total RNA was extracted using commercially available system. Plasma miRNAs were quantified by probe-based RT-qPCR assays which contains miRNA-specific forward/reverse PCR primer and probe. Standard curves for absolute quantification were generated using commercially available synthetic RNA oligonucleotides. A synthetic cel-miR-238 was used as an external control for normalization and quality assessment. The miRNAs that showed quantification cycle (Cq) values above 35 were pre-amplified prior to the qPCR step.
Among the 8 miRNAs examined, miR-122, miR-133a, and miR-192 were detectable without pre-amplification, whereas miR-1, miR-206, and miR-499a required pre-amplification because of their low expression levels. MiR-208a and miR-208b were not detectable even after pre-amplification. Sample processing efficiency was evaluated by the Cq values of the spiked cel-miR-238. In this assay method, technical variation was estimated to be less than 3-fold and the lower limit of quantification (LLOQ) was 102 copy/&#181;L, for most of the examined miRNAs.
This protocol provides a better estimate of the quantity of plasma miRNAs, and allows quality assessment of corresponding data from different studies. Considering the low number of miRNAs in body fluids, pre-amplification is useful to enhance detection of poorly expressed miRNAs.

This report describes a protocol for measuring the absolute levels of plasma miRNA, using quantitative real-time reverse transcription PCR with or without pre-amplification. This protocol affords better understanding of the quantity of plasma miRNAs and allows qualitative assessment of corresponding data from different studies or laboratories.

Absolute Quantifizierung von MicroRNA-Plasmaspiegel bei Cynomolgus Affen, über Quantitative Real-Time Reverse Transkription PCR

RT-qPCR is one of the most common methods to assess individual target miRNAs. MiRNAs levels are generally measured relative to a reference sample. This ...

Simple and Effective Administration and Visualization of Microparticles in the Circulatory System of Small Fishes Using Kidney Injection

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, implantation of transgenic cells and tiny optical sensors. However, intravenous microinjections into small animals, which are mostly used in biological and veterinary laboratories, are very difficult and require trained personnel. Herein, we demonstrate a robust and efficient method for the introduction of microparticles into the circulatory system of adult zebrafish (Danio rerio) by injection into the fish kidney. To visualize the introduced microparticles in the vasculature, we propose a simple intravital imaging technique in fish gills. In vivo monitoring of the zebrafish blood pH was accomplished using an injected microencapsulated fluorescent probe, SNARF-1, to demonstrate one of the possible applications of the described technique. This article provides a detailed description of the encapsulation of pH-sensitive dye and demonstrates the principles of the quick injection and visualization of the obtained microcapsules for in vivo recording of the fluorescent signal. The proposed method of injection is characterized by a low mortality rate (0-20%) and high efficiency (70-90% success), and it is easy to institute using commonly available equipment. All described procedures can be performed on other small fish species, such as guppies and medaka.

This article demonstrates the principles of a quick, minimally invasive injection of fluorescent microparticles into the circulatory system of small fishes and the in vivo visualization of the microparticles in fish blood.

Einfache und effektive Verwaltung und Visualisierung von Mikropartikeln im Herz-Kreislauf-System von kleinen Fischen mit Niere Injektion

The systemic administration of micro-size particles into a living organism can be applied for vasculature visualization, drug and vaccine delivery, ...