Charakterisierung der Biofilmstruktur mittels Feldgradienten-NMR-Spektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Wiebren S. Veeman
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5465876

Ein Biofilm besteht aus verschiedenen Komponenten mit unterschiedlicher chemischer Struktur und räumlicher Beweglichkeit (Wasser, Polysaccharide, Proteine etc.). In der NMR-Spektroskopie gibt es eine Methode (Pulsed-Field-Gradient-Echo-NMR, PFGE-NMR), die es ermöglicht, die Diffusionsgeschwindigkeiten aller Bestandteile einer Probe zu bestimmen, die im NMR-Spektrum ein erkennbares Signal zeigen. Die PFGE-NMR-Technik soll in diesem Projekt eingesetzt werden für: (i) Die spektrale Charakterisierung des Biofilms, wobei die Diffusionsgeschwindigkeit als zweite Dimension im NMR-Spektrum auftritt (diffusionsgeordnete NMR-Spektroskopie); (ii) Als abbildende Technik für den Biofilm mit einer Ortsauflösung im µm-Bereich; (iii) Die Bestimmung des Diffusionsverhaltens kleiner Moleküle, wie Acetat, Formiat, Ammonium, Nitrit, Nitrat und Phosphat in der Biofilmmatrix.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 354: Physikalische Chemie von Biofilmen