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Mikroliter-Dosierung von Humanserum

Blut ist für medizinische Analyse-Laboratorien ein alltäglicher, aber dennoch schwer einzuschätzender Stoff. Ein Problem ist bereits, Humanserum genau zu dosieren. Eine einfache Methode zur Dichtebestimmung von Humanserum, die bei einer jetzt abgeschlossenen Studie der PTB entdeckt wurde, kann diese Situation deutlich verbessern. Damit ist es möglich, handelsübliche Volumendosiergeräte gravimetrisch mit Serum zu kalibrieren. Mikroliter-Dosierungen von Humanserum sind in Zukunft präziser möglich.

In medizinischen Laboratorien wie hier in der Medizinischen Hochschule Hannover werden täglich mehrere tausend Humanserumproben analysiert.

Die medizinische Analytik hat die Möglichkeiten zur Diagnose deutlich verbessert, indem die Anzahl von Einzelanalysen am Serum eines Patienten erhöht wurde. Um den Patienten nicht durch zu große Blutabnahmemengen zu belasten, werden zunehmend sehr kleine Flüssigkeitsvolumen von wenigen Mikrolitern analysiert, die mit Kolbenhubpipetten und Mikroliterspritzen dosiert werden. Die Geräte werden mit Wasser kalibriert. Das entspricht geltenden Normen, doch sind Zweifel an der Gültigkeit dieser Kalibrierungen für die Dosierung von Serum aufgekommen.

Die PTB hat deshalb eine entsprechende Studie durchgeführt und erstmals die Abweichungen im Dosierverhalten von Wasser und Humanserum quantifiziert. Bei Kolbenhubpipetten mit Direktverdrängung macht sich der Wechsel der Dosierflüssigkeit nicht sehr stark bemerkbar. Für Nennvolumen von mehr als 10µl wurden relative Volumenabweichungen von weniger als 1%, teilweise sogar weniger als 0,1% gefunden. Bei Kolbenhubpipetten mit Luftpolster sind die Abweichungen mit etwa 5% dagegen so groß, dass zumindest für diese Geräte eine Kalibrierung mit dem zu dosierenden Humanserum selbst dringend geboten ist.

Um allerdings Dosiergeräte durch Wägung gravimetrisch mit Serum kalibrieren zu können, muss dessen jeweilige Dichte genau bekannt sein. Bisher wusste man lediglich, dass diese Dichte um einen Mittelwert von etwa 1,024g/cm3 schwankt. Die PTB-Studie zeigt nun einen einfachen Weg zur Bestimmung der Dichte auf: Sie ergibt sich mit einer relativen Unsicherheit von nur 2·10­4 bereits aus dem Gehalt an Eiweiß und Kochsalz, den Hauptbestandteilen von Serum nach Wasser. Da Eiweiß- und Kochsalzkonzentration ohnehin bei nahezu jeder Serumanalyse gemessen werden, ist keine zusätzliche aufwändige Dichtemessung erforderlich.

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