Verdünnungsreihen

Verdünnungsreihen sind Abfolgen von Lösungen mit systematisch abnehmenden Konzentrationen, die durch wiederholte Verdünnungen hergestellt werden. Sie dienen dazu, quantitative Beziehungen abzubilden, Nachweisgrenzen festzulegen und Standardkurven zu erzeugen. In der Praxis finden sich Verdünnungsreihen in Analytik, Mikrobiologie, Molekularbiologie und Kliniklaboren.

Prinzip und Berechnung: Bei einer seriellen Verdünnung wird jede Stufe mit einem festen Verdünnungsfaktor f hergestellt. Wird beispielsweise 1 Teil Probe in 9 Teilen Verdünnung gegeben, ergibt sich eine Verdünnung von 1:10 pro Schritt. Nach n Schritten beträgt die Konzentration Cn = C0 / f^n. Allgemein gilt bei jedem Verdünnungsschritt die Erhaltung der Massenkonzentration: C1V1 = C2V2. Es ist wichtig, die Verdünnungsketten sorgfältig zu dokumentieren und geeignete Verdünnungsvolumen zu wählen, um Messbereiche abzudecken.

Anwendungen: In der Mikrobiologie dienen Verdünnungsreihen der Bestimmung der Keimzahl durch Plattieren verdünnter Proben (Colonies per plate) oder der Ermittlung medizinisch relevanter Werte wie des Minimalhemmwerts (MIC) in mikrobiologischen Verdünnungsassays. In der Analytik und Biochemie werden Standardkurven aus Verdünnungsreihen benötigt, etwa bei ELISA, Spektrophotometrie oder qPCR, um unbekannte Konzentrationen anhand gemessener Signale zu bestimmen.

Praktische Hinweise: Einsatz von sterilen Techniken, geeigneten Verdünnungsmitteln (Puffer, Salzwälder), gründliches Mischen zwischen den Schritten und nachvollziehbare Aufzeichnung der Schritte sind essenziell. Achten Sie darauf, Messbereiche so zu wählen, dass die Daten im linearen Bereich liegen, und berücksichtigen Sie potenzielle Verluste durch Adsorption an Gefäße oder pipettierte Fehler.