LC-ICP-MS/MS-System

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459473083

Der Gegenstand dieses Antrages ist die Beschaffung eines LC-ICP-MS/MS-Systems für die Analyse von Spurenelementen in Human- und Umweltproben im Ultraspurenbereich. Ein Zugang zu dieser Technologie steht den Antragstellern nicht zur Verfügung und die bisher verfügbare Instrumentation erfüllt nicht die Anforderungen an die moderne Elementanalytik hinsichtlich Sensitivität, Spezifität und Durchsatz. LC-ICP-MS/MS-Systeme sind in Lage, Elemente und deren Spezies bis in den sub-ppt-Bereich zu erfassen und störungsfrei zu analysieren. Somit sind sie für die Durchführung der im Antrag aufgeführten Projekte bestens geeignet und für die Zukunftsfähigkeit der beantragenden Arbeitsgruppen hinsichtlich der Spurenelementforschung essentiell.Die Notwendigkeit der Beschaffung eines LC-ICP-MS/MS-Systems besteht unter anderem in den geringen Mengen der Analyten die in verschiedenen Matrices bestimmt werden müssen. Ein dargestelltes Forschungsfeld umfasst die Etablierung von Microsampling-Methoden für das Biomonitoring von toxischen Metallen in Blut und Urin. Microsampling benötigt nur sehr geringe Mengen Matrix (< 100 µl) und eignet sich daher hervorragend für Studien, bei denen die Entnahme von großen Mengen Probe oder deren Lagerung ein Problem darstellt, z.B. in Entwicklungsländern. Folglich müssen höchste Anforderungen an die Sensitivität der Analyse gestellt werden, damit Spurenelemente auch in geringsten Konzentrationen nachgewiesen werden können. Zudem soll die Eignung der Microsampling-Methoden für die Speziationsanalytik evaluiert werden. Dafür wird die Kopplung des ICP-MS/MS mit der Chromatographie benötigt.Weitere Projekte umfassen die Multielementbestimmungen in Bioproben aus Studien mit z.T. tausenden Probanden. ICP-MS/MS-Systeme sind für den Hochdurchsatz geeignet, da sie in einer Bestimmung mehrere Elemente analysieren können und der Zeitaufwand pro Probe relativ gering ist. Durch die Kopplung mit der Chromatographie kann bei Bedarf die Spezies der Elemente in ausgewählten Proben bestimmt werden, um eine detaillierte toxikologische Bewertung vorzunehmen. Ein weiteres Forschungsfeld ist der Einfluss von Spurenelementen in bestimmten Krankheitsbildern. Da dies z.T. in Zell- und Mausmodellen untersucht wird, in den häufig nur Mikroproben verfügbar sind, müssen auch hier höchste Anforderungen an die Spurenelementanalytik gestellt.Zusammenfassend betrachtet können die am Antrag beteiligten Arbeitsgruppen durch Beschaffung eines LC-ICP-MS/MS-Systems aktuelle Projekte effektiver und leistungsfähiger zu bearbeiten und flexibel auf neue Forschungsfragen reagieren. Zudem sind sie den zukünftigen Anforderungen auf Jahre hinaus gewappnet. Des Weiteren ergeben sich durch die gemeinsame Nutzung des Systems neue Anknüpfungsmöglichkeiten und Kooperationen der Arbeitsgruppen. Durch die Integration in die Core Facility des LMU Klinikums wird allen interessierten Forschungsgruppen die Spurenelementanalytik zugänglich gemacht.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: LC-ICP-MS/MS-System
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Leiter: Dr. Stefan Rakete