Hybrid-Massenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Verfahrenstechnik, Technische Chemie
• Förderung: Förderung in 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422574593

Das beantragte Massenspektrometer ist mit einer vorgeschalteten Flüssigkeitschromatographie als gerätetechnische Einheit zu sehen, welche die Identifizierung und Quantifizierung von chemischen Verbindungen in komplexen Stoffgemischen ermöglicht. Das Gerät soll zur Analyse komplexer, wässriger Stoffgemische eingesetzt werden, wie sie bei der Extraktion von Metaboliten aus lebenden Zellen anfallen. Hauptanwendungsgebiete sind metabolische 13C-basierte Stoffflussanalysen und Metabolomanalysen in mikrobiellen Produktionsstämmen, die insbesondere synthetische Stoffwechselwege zur Produktion chemischer Wertstoffe enthalten. Bei der Implementierung von synthetischen Stoffwechselwegen in lebenden Zellen kommt es oft zu unerwarteten physiologischen Veränderungen in den Produktionsstämmen, die sich in unvorhergesehenen Veränderungen der metabolischen Stoffflüsse oder in einem gestörten Wachstum manifestieren. Solche Veränderungen können zum Beispiel durch die Akkumulation von bisher unbekannten Metaboliten hervorgerufen werden, welche durch Kreuzreaktivitäten von natürlichen Enzymen mit den Zwischenprodukten der synthetischen Stoffwechselrouten entstehen. Ein weiterer möglicher Mechanismus für die Entstehung neuer, unbekannter Metabolite ist die unerwünschte Aktivität synthetischer Enzyme auf natürlichen Stoffwechselprodukten. Für die Identifizierung dieser neuen Stoffwechselzwischenprodukte wird daher ein Massenspektrometer benötigt, welches Molekülmassenbestimmungen mit extrem hohen Genauigkeiten und Auflösungen ermöglicht. Die Entwicklung neuer, synthetischer Stoffwechselwege und der entsprechenden Produktionsstämme ist ein Hauptschwerpunkt unserer zukünftigen Forschung. Nur durch die Ergänzung unserer analytischen Möglichkeiten mit einem solchen Massenspektrometer können diese Forschungstätigkeiten effizient durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hybrid-Massenspektrometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Thomas Walther