Analytische Herausforderungen variieren stark zwischen Anwendungsbereichen wie Life Sciences, Lebensmittel und Landwirtschaft, Umweltanalytik sowie industrieller Prozessüberwachung. Jede Anwendung bringt eigene Anforderungen hinsichtlich Sensitivität, Geschwindigkeit, Robustheit und Kosteneffizienz mit sich – ebenso wie den Bedarf an zuverlässiger Detektion und präziser Quantifizierung.
Ein breites Portfolio optischer Detektionsmethoden – maßgeschneidert für Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen
Flexible Detektionstechnologien für verschiedene Anwendungen
Bei dg technologies verfolgen wir ein klares Prinzip: Die Anwendung bestimmt die Detektionstechnologie – nicht umgekehrt. Anstatt uns auf eine einzelne Methode zu konzentrieren, unterstützen wir ein breites Spektrum optischer Detektionstechnologien und passen jede Lösung individuell an Ihre spezifischen Anforderungen an.
Die folgende Übersicht zeigt, wie verschiedene Detektionstechnologien mit typischen Anwendungsbereichen und analytischen Anforderungen zusammenhängen.
Zuordnung von Detektionstechnologien zu Anwendungen
Verschiedene Anwendungen erfordern unterschiedliche analytische Ansätze. Es gibt keine einzelne Detektionstechnologie, die für alle Anwendungsfälle geeignet ist. Abhängig von der erforderlichen Sensitivität, dem Probentyp, den Messbedingungen und dem Bedarf an Quantifizierung bieten unterschiedliche optische Methoden spezifische Vorteile. Die folgende Übersicht zeigt, wie typische Anwendungsbereiche mit geeigneten Detektionstechnologien zusammenhängen.
| Anwendungsbereich | Typische Anwendungsfälle | Geeignete Detektionstechnologien |
|---|---|---|
| Life Sciences & Diagnostik | Immunoassays (z. B. PSA), Lateral-Flow-Tests, Biomarker-Nachweis | Fluoreszenzmessung, Lumineszenzmessung, Up-Converting-Phosphor-Detektion |
| Lebensmittel & Landwirtschaft | Antibiotika in Milch, Kontaminanten, Zusammensetzungsanalyse | Nahinfrarotspektroskopie, UV/Vis-Spektroskopie, Fluoreszenzmessung |
| Umweltanalytik | Wasserqualität, Spurenkontaminanten, organische Schadstoffe | Fluoreszenzmessung, UV/Vis-Spektroskopie |
| Forensik & Sicherheit | Substanzidentifikation, Dokumentenanalyse, Spurennachweis | Raman-Spektroskopie, Lumineszenzmessung |
| Industrie & Prozessüberwachung | Inline-Analytik, Prozesskontrolle, Materialkonsistenz | Nahinfrarotspektroskopie, Raman-Spektroskopie |
| Materialforschung & Qualitätskontrolle | Polymeranalyse, Halbleiter, Pharmazeutika | Raman-Spektroskopie, UV/Vis-Spektroskopie, Nahinfrarotspektroskopie |
Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl der richtigen Technologie?
Die Auswahl der geeigneten Detektionsmethode hängt von mehreren Faktoren ab. Wir unterstützen Sie dabei, die optimale Lösung für Ihren spezifischen Anwendungsfall zu identifizieren.
Unsere optischen Detektionstechnologien
Unsere Systeme unterstützen eine Vielzahl optischer Detektionstechnologien, die jeweils auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien wie Absorption, Emission oder Streuung von Licht basieren. Die folgenden Abschnitte geben einen kompakten Überblick über diese Methoden und ihre typischen Anwendungen.
Was ist das?
Fluoreszenz ist eine Form der Lichtemission, bei der ein Molekül nach Anregung durch Licht innerhalb von Nanosekunden Licht mit einer längeren Wellenlänge aussendet.
Wie funktioniert es?
Ein Fluorophor wird mit Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt, wodurch Elektronen in einen höheren Energiezustand gehoben werden. Beim Zurückfallen in den Grundzustand wird Licht mit einer längeren Wellenlänge emittiert (Stokes-Verschiebung). Die Intensität oder spektrale Verteilung dieses emittierten Lichts wird gemessen und ausgewertet.
Typische Anwendungen
- Markierung und Nachweis von Biomolekülen (z. B. Immunoassays, DNA-Analyse)
- Zell- und Gewebeabbildung
- Spurenanalytik mit sehr hoher Sensitivität
- Umweltanalytik (z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe)
Besonders geeignet für:
Hochsensitive bioanalytische Anwendungen wie Immunoassays, Diagnostik und Spurenanalytik in den Life Sciences sowie in der Umweltanalytik.
Was ist das?
Eine schwingungsspektroskopische Methode, die auf der inelastischen Streuung von Licht an Molekülen basiert.
Wie funktioniert es?
Ein Laser beleuchtet die Probe, und ein kleiner Anteil des gestreuten Lichts erfährt aufgrund molekularer Schwingungen eine Energieverschiebung. Diese Raman-Verschiebung ist charakteristisch für bestimmte chemische Bindungen und molekulare Strukturen und ermöglicht die Identifikation von Substanzen.
Typische Anwendungen
- Substanzidentifikation mit minimaler Probenvorbereitung
- Materialanalyse (Polymere, Halbleiter, Pharmazeutika)
- Forensische Analysen und Kunstanalytik
- In-situ-Prozessüberwachung (Process Analytical Technology, PAT)
Besonders geeignet für:
Material- und Substanzidentifikation, einschließlich Polymere, Pharmazeutika und forensischer Proben – ohne aufwendige Probenvorbereitung.
Was ist das?
Eine Methode, die die Absorption von ultraviolettem und sichtbarem Licht durch eine Probe misst.
Wie funktioniert es?
Moleküle absorbieren Licht bei bestimmten Wellenlängen, wodurch Elektronen auf höhere Energieniveaus angehoben werden. Die Verringerung der durchgelassenen Lichtintensität wird gemessen und kann auf Basis etablierter Zusammenhänge zwischen Absorption und Konzentration für quantitative Analysen genutzt werden.
Typische Anwendungen
- Konzentrationsbestimmung in Lösungen
- Enzymkinetik und Proteinquantifizierung
- Qualitätskontrolle in Chemie und Pharma
- Wasser- und Umweltanalytik
Besonders geeignet für:
Quantitative Konzentrationsmessungen in Flüssigkeiten – weit verbreitet in der Laboranalytik, Qualitätskontrolle und Umweltprüfung.
Was ist das?
Lumineszenz ist die Emission von Licht ohne thermische Anregung und umfasst Chemilumineszenz, Biolumineszenz und Phosphoreszenz.
Wie funktioniert es?
Die Lichtemission entsteht durch chemische Reaktionen, biologische Prozesse oder verzögerte photophysikalische Mechanismen. Die Intensität des emittierten Lichts wird über die Zeit gemessen, was häufig eine extrem empfindliche Detektion ermöglicht.
Typische Anwendungen
- Hochsensitive Immunoassays (z. B. HRP/Luminol-Systeme)
- Reporter-Gen-Assays (z. B. Luciferase)
- ATP-Nachweis (Hygienemonitoring)
- Klinische Diagnostik mit sehr niedrigen Nachweisgrenzen
Besonders geeignet für:
Ultrasensitive Nachweisverfahren in diagnostischen Assays, einschließlich klinischer Tests, Immunoassays und ATP-basiertem Hygienemonitoring.
Was ist das?
Die Up-Converting-Phosphor-Detektion nutzt anorganische Partikel, die mehrere niederenergetische Photonen absorbieren und ein einzelnes höherenergetisches Photon im sichtbaren Bereich emittieren.
Wie funktioniert es?
Die Partikel werden mit nahinfrarotem Licht angeregt. Durch sequentielle Photonabsorption wird sichtbares Licht emittiert (Anti-Stokes-Emission). Da biologische Proben unter Nahinfrarotanregung nur minimale Hintergrundsignale zeigen, wird das Signal-Rausch-Verhältnis deutlich verbessert.
Typische Anwendungen
- Lateral-Flow-Assays mit sehr hoher Sensitivität
- Multiplex-Bioassays
- Point-of-Care-Diagnostik
- Fälschungsschutz- und Sicherheitsanwendungen
Besonders geeignet für:
Lateral-Flow- und Point-of-Care-Anwendungen, die eine hohe Sensitivität und Robustheit bei minimaler Hintergrundinterferenz erfordern.
Was ist das?
Eine spektroskopische Methode im nahinfraroten Bereich, die die Absorption misst, die mit molekularen Schwingungen verbunden ist, insbesondere von C–H-, O–H- und N–H-Bindungen.
Wie funktioniert es?
Nahinfrarotes Licht dringt tief in Materialien ein und wird bei charakteristischen Wellenlängen absorbiert. Die resultierenden Spektren sind typischerweise breit und werden mithilfe mathematischer Modelle ausgewertet, um qualitative und quantitative Analysen zu ermöglichen.
Typische Anwendungen
- Schnelle, zerstörungsfreie Materialanalyse
- Bestimmung von Feuchte, Fett und Protein in Lebensmitteln und landwirtschaftlichen Produkten
- Analyse von pharmazeutischen Mischungen und Tabletten
- Prozessanalytik und Inline-Überwachung
- Medizinische Gewebeanalyse (z. B. Sauerstoffsättigung)
Besonders geeignet für:
Zerstörungsfreie Material- und Prozessanalytik, einschließlich Lebensmittelzusammensetzung, pharmazeutischer Qualitätskontrolle und industrieller Überwachung.
Anwendungsbereiche
Unsere Detektionstechnologien werden in einer Vielzahl realer Anwendungen eingesetzt. Die folgenden Beispiele zeigen, wie spezifische analytische Herausforderungen mithilfe schneller, quantitativer Tests gelöst werden. Jede Anwendung basiert auf der Auswahl der jeweils am besten geeigneten Detektionstechnologie entsprechend ihrer Anforderungen.
Life Sciences
Veterinär Diagnostik
Infektions Krankheiten
Therapeutisches Monitoring
Lebensmittel Analytik
Forensik & Sicherheit
Anwendungsbeispiele
Unsere Detektionstechnologien werden in einer Vielzahl realer Anwendungen eingesetzt. Die folgenden Beispiele zeigen, wie spezifische analytische Herausforderungen mithilfe schneller, quantitativer Tests gelöst werden. Jede Anwendung basiert auf der Auswahl der jeweils am besten geeigneten Detektionstechnologie entsprechend ihrer Anforderungen.
Diagnostik der Mundgesundheit
Orale Gesundheitsdiagnostik
Quantitative Schnelltests verändern die Diagnostik der Mundgesundheit grundlegend, indem sie
eine frühzeitige Erkennung von Entzündungen und Gewebeabbau ermöglichen.
Biomarker wie aMMP-8 liefern dabei Erkenntnisse, die über klassische visuelle
Untersuchungen hinausgehen, und unterstützen sowohl die Prävention als auch die präzise
Überwachung von Behandlungsergebnissen.
Dentognostics integriert unseren Lumi-Flex-Reader in Schnelltestsysteme zur
exakten Messung von aMMP-8. Dadurch wird eine quantitative Bewertung von Parodontitis und
Plaquebildung direkt am Point of Care ermöglicht.
Eingesetzte Detektionstechnologie: Lumineszenzmessung
Schnelle und präzise Diagnostik ist in der Veterinärmedizin von entscheidender Bedeutung.
Quantitative Schnelltests ermöglichen den Nachweis von Krankheiten direkt vor Ort und liefern
gleichzeitig messbare Daten zu Biomarker-Konzentrationen oder der Pathogenlast.
Dies unterstützt eine frühzeitige Intervention, verbessert die Prognose und ermöglicht optimierte
Therapieentscheidungen. Gleichzeitig wird ein effektiveres Herdenmanagement durch die Erkennung
subklinischer Infektionen ermöglicht.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Fluoreszenzmessung,
Lumineszenzmessung
Die schnelle Erkennung von Infektionskrankheiten ist entscheidend, um Ausbrüche zu kontrollieren
und eine rechtzeitige Behandlung zu ermöglichen. Quantitative Lateral-Flow-Tests erlauben eine
präzise Diagnose von Krankheitserregern direkt am Point of Need.
Durch die Bestimmung der Pathogenlast unterstützen diese Tests fundierte klinische Entscheidungen,
eine frühzeitige Intervention sowie gezielte Eindämmungsstrategien.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Fluoreszenzmessung,
Lumineszenzmessung
Die Aufrechterhaltung der richtigen Wirkstoffkonzentration ist entscheidend für eine wirksame Therapie.
Quantitative Tests ermöglichen die Echtzeitüberwachung von Arzneimittelspiegeln direkt am Point of Care.
Dies unterstützt eine personalisierte Dosierung, verbessert die Behandlungsergebnisse und reduziert
das Risiko von Nebenwirkungen.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Fluoreszenzmessung,
Lumineszenzmessung
Schnelltest zum Nachweis von Antibiotika in Milch
Die Gewährleistung der Milchsicherheit erfordert den schnellen und zuverlässigen Nachweis von Antibiotikarückständen.
Quantitative Schnelltests liefern detaillierte Einblicke in Konzentrationsniveaus und unterstützen die Einhaltung regulatorischer Grenzwerte.
Dies verbessert die Rückverfolgbarkeit, reduziert Abfälle und ermöglicht schnellere Entscheidungsprozesse in
hochdurchsatzorientierten Molkereibetrieben.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Fluoreszenzmessung,
Nahinfrarotspektroskopie
Schnelltests zum Nachweis von Mykotoxinen in Nutzpflanzen
Mykotoxine stellen eine erhebliche Gefahr für die Lebensmittelsicherheit und die Qualität von Nutzpflanzen dar.
Quantitative Schnelltests ermöglichen eine frühzeitige Erkennung direkt an Lagerstätten oder während der Ernte.
Dies gewährleistet die Einhaltung regulatorischer Grenzwerte, reduziert Kontaminationsrisiken und unterstützt
ein effizientes Pflanzenmanagement.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Nahinfrarotspektroskopie,
Fluoreszenzmessung
PSA-Tests in der Forensik
Schnelle PSA-Tests ermöglichen die rasche Identifizierung biologischer Spuren in forensischen Untersuchungen und unterstützen eine effiziente Beweissicherung und -analyse.
Quantitative Ergebnisse liefern zusätzliche Erkenntnisse zur Relevanz und Qualität von Proben und verbessern dadurch die Dokumentation sowie die Effizienz von Arbeitsabläufen.
Eingesetzte Detektionstechnologie:
Lumineszenzmessung
Drogentests zum Nachweis von Missbrauch
Schnelle Drogentests ermöglichen den Nachweis von Substanzen direkt am Ort der Probenentnahme.
Quantitative Analysen liefern Einblicke in Konzentrationsniveaus sowie mögliche Beeinträchtigungen.
Dies unterstützt fundierte Entscheidungen in der Strafverfolgung, der Arbeitssicherheit sowie in
klinischen Anwendungen.
Eingesetzte Detektionstechnologien:
Fluoreszenzmessung,
Lumineszenzmessung
Finden Sie die passende Detektionstechnologie für Ihre Anwendung
Die Auswahl der optimalen Detektionstechnologie hängt von Ihrer spezifischen Anwendung, der erforderlichen Empfindlichkeit und den Messbedingungen ab.
Unser Team unterstützt Sie dabei, die am besten geeignete Lösung für Ihre analytischen Anforderungen zu identifizieren und zu integrieren.