Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie -Triple Quadrupol Massenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 560842436

Das Bayerische Zentrum für Biomolekulare Massenspektrometrie (BayBioMS) ist eine Core Facility der Technischen Universität München (TUM), die ihren Nutzern modernste massenspektrometrische Analysemethoden im Bereich der Proteomik und Metabolomik zur Verfügung stellt. Das BayBioMS betreibt gemeinsam mit Wissenschaftlern der TUM Forschung auf dem höchsten Niveau. Die Forschungsschwerpunkte sind hierbei höchst divers und umfassen Bereiche wie die Medizin, Pflanzen-, Lebens- und Ernährungswissenschaften. Pro Jahr werden ca. 30 wissenschaftliche Publikationen mit BayBioMS-Beteiligung veröffentlicht und 90 neue Projekte gestartet. Um die gezielte Metabolomik zu stärken, beantragen wir ein sensitiveres Massenspektrometer (MS) mit einem großen linearen Bereich für die Quantifizierung bekannter Metaboliten. Das jetzige Triple Quadrupol Massenspektrometer wurde 2010 an der TUM in Betrieb genommen und wird seit 2020 am BayBioMS betrieben. Das Gerät hat seit 2020 Daten für 16 Publikationen bereitgestellt, die unter anderem in hochrangigen Zeitschriften wie Nature, Nature Cancer, Nature Communications und Cell Host and Microbe veröffentlicht wurden. Aufgrund des hohen Alters des Geräts ist davon auszugehen, dass sich teure Reparaturen häufen und dass diese nicht mehr wirtschaftlich sind. Die Quantifizierung von Metaboliten ist aber ein wichtiges Standbein am BayBioMS, weswegen im Rahmen dieses Antrags ein Ersatzgerät beschafft werden muss. Aufgrund der diversen Fragenstellungen und Probenarten wird ein Gerät mit einem großen dynamischen Bereich beantragt, sodass ein breiter Konzentrationsbereich abgedeckt werden kann. Neuerdings kommen vermehrt Anfragen, humane Biopsien zu vermessen. Für diese Art der Analytik mit sehr geringem Probenmaterial wird ein Massenspektrometer mit einer höheren Sensitivität benötigt. Weiterhin gibt es eine konstante Nachfrage an Lipid-Messungen, weswegen das beantragte Gerät ebenfalls für die gezielte Lipidomik eingesetzt werden soll. Hier bietet die Ionenmobilität die Möglichkeit, Lipidklassen in der Gasphase zu trennen und diese dann in einem Hochdurchsatzverfahren zu quantifizieren. Weiterhin gibt es eine starke Nachfrage, Metaboliten von Primären-Stoffwechselwegen zu quantifizieren. Für diese stark polaren und schwierig zu trennenden Analyten bieten biokompatible UHPLCs und Säulen eine deutliche besser Performanz, weswegen für das beantragte MS zusätzlich eine UHPLC mit biokompatiblen Eigenschaften beantragt wird. Der Trend geht dahin, Multi-Methoden für eine Vielzahl an Metaboliten anzubieten. Hierbei ist es von Vorteil, MS zu verwenden, die innerhalb von Millisekunden die Polarität wechseln und hunderte Metaboliten mit einer Methode erfassen zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie -Triple Quadrupol Massenspektrometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiterin: Professorin Dr. Corinna Dawid