uPLC gekoppelt mit Triple-Quadrupol-Massenspektrometer und Ionenmobilität

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549465473

Das hier beantragte Hauptforschungsinstrument soll als analytische Hochdurchsatzplattform für die Erstellung von Profilen und die Quantifizierung von Stoffwechselintermediaten und -flüssen im photosynthetischen und zentralen Stoffwechsel von Pflanzen, Algen und anderen Organismen eingesetzt werden. In Kombination mit unseren kürzlich entwickelten Technologien zur Markierung photosynthetischer Zellen wird dieser Aufbau in der gewünschten Konfiguration (biokompatibel, Quadrupol-Falle und Ionenmobilität integriert) einen einzigartigen hochempfindlichen Aufbau bieten, der für die anspruchsvolle Trennung und Quantifizierung polarer und phosphorylierter Zwischenprodukte maßgeschneidert ist, was für eine robuste, großmaßstäbliche Schätzung der Stoffflüsse in den Ziel-Stoffwechselwegen entscheidend ist. Diese Gruppe von Ziel-Stoffwechselintermediaten ist von großer Bedeutung für die moderne molekulare Pflanzenforschung, für die Grundlagenforschung sowie für die landwirtschaftliche, biotechnologische und umweltbezogene Forschung. Eine zuverlässige Schätzung der Flüsse aus der Markierungskinetik photosynthetischer Zwischenprodukte ist nicht trivial und wird durch ihre relativ geringe Häufigkeit, ihre sehr kurzen Halbwertszeiten und ihre polare Natur erschwert, die ihre Trennung erschwert. Das beantragte Ionen-Mobilitäts-Modul wird zusammen mit der Quadrupol-Falle die Trennung und Verstärkung der Signale dieser Metaboliten erleichtern und damit auch eine umfassendere Erfassung der Zielwege und eine genauere Bestimmung ihrer isotopomeren Verteilung ermöglichen. Ein vollständig biokompatibles System wird diesen Aufbau ergänzen, um die Spitzenleistung für diese metall-empfindlichen Analyten zu verbessern und so zu einer verbesserten Auflösung und Empfindlichkeit beizutragen, was für einige der hier vorgestellten Studien eine Machbarkeitsbarriere darstellen könnte. Es wird erwartet, dass die mit dem beantragten Instrument durchzuführenden Analysen, die in das DataPlant-System integriert werden, bahnbrechend und äußerst aufschlussreich sein werden und das System zu einer zentralen Drehscheibe für die Pflanzenstoffwechselforschung in Deutschland und Europa machen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: uPLC gekoppelt mit Triple-Quadrupol-Massenspektrometer und Ionenmobilität
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
• Leiter: Professor Haim Treves, Ph.D.