Nachweismethoden

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Nachweismethoden
Luftqualität
Von Insekten und Duftstoffen
Elektrophysiologie
Flechtenkartierung
Flechten gelten als ideale Indikatoren der
Luftqualität, da sie all ihre Nährstoffe über
die Luft aufnehmen. Von Luftverschmutzungen belastete Gebiete zeigen deshalb einen
geringeren Flechtenwuchs auf als Regionen
mit sauberer Luft.
Sechs besonders aussagekräftige Flechtenarten werden für die Kartierung verwendet, die
sogenannten Zeigerflechten (Bild rechts).
Ein Flechtenzählrahmen mit zehn standardisierten Feldern wird in 120 cm Höhe auf einen geeigneten Baum (Linde/Esche) gelegt
und die Frequenz der Zeigerflechten festgestellt. Daraus lässt sich der jeweilige Luftgütewert ermitteln: Je höher der Wert, desto
besser die Luftqualität.
Candelariella xanthostigma
Gelbpulverflechte
Hypogymnia physodes
Blasenflechte
Parmelia tiliacea
Lindenflechte
Passivsammler für NOx
Die Methode beruht auf der passiven Diffusion. Moleküle von einem Gebiet mit hoher Schadstoffkonzentration werden in die Richtung niedriger Konzentration
wandern, so dass sich die Konzentration ausgleicht.
Die Stickstoffdioxidkonzentration ist in der Nähe der
Edelstahlgitter im Innern der Röhrchen geringer als
ausserhalb, da NO2 laufend durch Triethanolamin im
Gitter gebunden wird.
Triethanolamin bildet mit NO2 einen stabilen Komplex.
Dieser wird von den Drahtgittern im Labor abgelöst
und in einen Farbstoff umgewandelt.
Je mehr Stickstoffdioxid gebunden wurde, desto intensiver gefärbt erscheint die Lösung.
Mit dem Spektralphotometer wird die Adsorption bei
540 nm gemessen und mithilfe einer Eichkurve die
Stickstoffdioxidkonzentration bestimmt.
Auswertung von Messergebnissen aus Thun
Zu erkennen ist, dass die Flechtenkartierung und die NOx-Belastung
eine ähnliche Aussage betreffend Luftverschmutzung macht.
NOx Luftgütewert
Bonstetten:
44 µg/m3 Normalzone
Lachenstadion:
68 µg/m3 Äussere Kampfzone
Maulbeerkreisel:
122 µg/m3 Flechtenwüste
Migrosparkplatz 3M: 68 µg/m3 Äussere Kampfzone
Schadaupark:
91 µg/m3 Flechtenwüste
Quellen: Praktikumanleitung Passivsammler/ ppp: Flechtenkartierung von Isabelle Rüfli
Marc Luginbühl
Dr. Daniel Brunner
ELISA
Parmelia sulcata
Runzelflechte
Enzymgekoppelter Immunadsorbtionstest
Einem lebenden Insekt wird eine Mikroelektrode nahe einer Synapse gesteckt. Werden ihm nun
verschiedene Duftstoffe präsentiert, können dabei
die Aktionspotenziale gemessen werden. Der Ausschlag der Potenziale gibt an, wie stark ein Insekt
auf den zu testenden Stoff reagiert.
Evernia prunastri
Pflaumenflechte
Laufkugel
Auf der Laufkugel wird die Wirkung von Wärme, Duftstoffen
und optischen Reizen auf nichtfliegende Kleinsttieren wie Zecken
gemessen. Ein Proband schreittet
dabei auf einer die Bewegung ausgleichenden Kugel einem Reiz entweder entgegen oder entfernt sich
davon. Der zurückgelegte Weg wird
auf einer Grafik ausgewertet.
Xanthoria parietina
Gelbblattflechte
Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay
2 mm
Weg ohne
Lockstoff
Lockstoff
von rechts
Lockstoff
entfernt
Weg einer Zecke auf der
Laufkugel
Olfaktometer
Mit Hilfe eines Olfaktometers lassen sich zwei Duftstoffe
direkt vergleichen. An den beiden Enden einer sich verzweigenden Röhre werden zwei unterschiedliche Lockstoffe angeboten, von welchen sich die Versuchstiere für einen
entscheiden müssen. Dabei ist häufig schon ein Versuchsdurchlauf representativ, da jeweils mehrer Insekte am Experiment beteilligt sind.
Windkanal
Im Windkanal wird die Wirkung verschiedener Duftstoffe auf
fliegende Insekten gemessen. Der Duft wird in den erzeugten
Wind eingesprüht und vom Tier wahrgenommen. Dessen Bewegungen werden von zwei Kameras aufgezeichnet und in der
Computerauswertung in ein dreidimensionales Flugbild
umgesetzt.
Der ELISA Test ist eine weitverbreitete Methode
mit der bestimmte Moleküle nachgewiesen werden
können. Dafür wird die sogenannte Antikörper–
Antigen–Reaktion genutzt. Wenn das Immunsystem eine Substanz als fremd erkennt, bildet es
Antikörper die an die Substanz (Antigen genannt)
anbinden und sie so markieren.
Mit ELISA lassen sich diverse Stoffe wie Antigene,
Antikörper, Drogen, Hormone oder Parasiten nachweisen. Eingesetzt wird ELISA beispielsweise bei
folgenden Problemstellungen:
>Krankheitsdiagnose
>Schwangerschaftstest
>Drogentest
>Lebensmittel-, Luft-, Wasserqualitätstests
Funktion: Nachweis von Antigenen
1. Verschiedene Proteine
(Antigene) werden in den
Plastikbehälter gegeben
und binden sich an den
Wänden fest.
2. Eine Flüssigkeit wäscht
ungebundene Proteine
heraus und blockiert freie
Stellen an den Wänden.
3. Primäre Antikörper
binden an das gesuchte
Antigen.
4. Ungebundene Antikörper werden herausgewaschen.
Plakat von Matthias Schild, Samira Frey, Selina Müller und Martin Hertig
April 2010, Gymnasium Thun Schadau
5. Sekundäre Antikörper,
mit ihren gekoppelten
Enzymen, binden an die
primären Antikörper.
6. Ungebundene Antikörper werden wieder herausgewaschen.
7. Das passende Substrat
wird hinzugegeben.
8. Das Substrat bindet an
das Enzym. Das Enzym
spaltet oder verändert das
Substrat. Ein Farbumschlag wird sichtbar.
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