Ultra-Hochleistungsflüssigchromatographie gekoppeltes hochauflösendes Massenspektrometer UHPLC-HRMS

• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529714284

Beantragt wird ein Ultra-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppeltes hochauflösendes Massenspektrometer für die metabolomische Untersuchung von Mikroorganismen und mikrobiellen Gemeinschaften. Das Gerät soll vor allem dazu dienen, die metabolischen Reaktionen von Mikroorganismen auf verschiedene Interaktionspartner innerhalb von Gemeinschaften zu erfassen und Signalmetabolite zu identifizieren, die die Struktur der Gemeinschaft regulieren. Modellgemeinschaften aus Laborexperimenten sowie Proben aus Mesokosmen und Feldforschung werden unter Ausnutzung der Möglichkeiten der modernen Massenspektrometrie untersucht. Das Instrument wird zu einer Plattform für mehrere Gruppen beitragen, die in den Sonderforschungsbereiche ChemBioSys und AquaDiva organisiert sind, und es wird Teil des Instrumentenparks des Exzellenzclusters Balance of the Microverse sein. Die Metabolomik ist eine ausgereifte Technik, die es ermöglicht, metabolische Veränderungen in biologischen Systemen zu überwachen. Sie dient als Methode zur Hypothesenbildung durch die Identifizierung von Stoffwechselwegen, die als Reaktion auf äußere Faktoren wie Stress oder die Anwesenheit von Interaktionspartnern reguliert werden. Mit leistungsstarker chemoinformatischer Unterstützung können große Datensätze nach Metaboliten durchsucht werden, die als chemische Mediatoren in Frage kommen. Insbesondere die hohe Auflösung moderner Massenspektrometer und die schnelle Scanrate ermöglichen eine umfassende Charakterisierung von Metaboliten. Die Empfindlichkeit der neuesten Gerätegeneration wird es einerseits erlauben, selbst Spuren von Verbindungen in komplexen natürlichen Proben zu erfassen, andererseits aber auch die Miniaturisierung von Proben ermöglichen, die z.B. aus Mikrofluidik-Experimenten stammen. Die daraus resultierenden massenspektrometrischen Daten werden auch die Grundlage für die Entwicklung neuer chemoinformatischer Ansätze zur computergestützten Strukturaufklärung bilden. Damit wird dieses Instrument einerseits die Forschung in der methodenentwickelnden analytischen Chemie vorantreiben und die Aktivitäten in der Abteilung Bioorganische Analytik unterstützen. Andererseits wird es auch die Zusammenarbeit in größeren Konsortien innerhalb der Fakultäten Biowissenschaften, Chemie und Geowissenschaften und der Fakultät für Mathematik und Informatik ermöglichen. Das Gerät wird damit am Standort Jena eine wichtige Funktion als Plattformtechnologie für zahlreiche Forschungsaktivitäten haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ultra-Hochleistungsflüssigchromatographie gekoppeltes hochauflösendes Massenspektrometer UHPLC-HRMS
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Leiter: Professor Dr. Georg Pohnert