Metabolomics


High-end Kombinationen von Chromatographie, Ionenmobilitätsspektrometrie und Massenspektrometrie.

Die Core Facility "Cellular Analysis" wurde im Jahr 2011 am BOKU VIBT mit der Zielsetzung der Etablierung von neuen Methoden zur Proteom- und Metabolomanalyse gegründet und mit Fördermitteln der Wirtschaftsagentur Wien aufgebaut. Der Bereich Metabolomics stellt mit fünf high-end Massenspektrometern einen Schwerpunkt der Core Facility dar. Diese werden sowohl im Forschungsbereich als auch für Routineanalytik zur Quantifizierung von Metaboliten in biotechnologischen Proben genutzt.  Besonders die mit Hilfe der EQ BOKU VIBT GmbH in den beiden letzten Jahren angeschafften hochauflösenden Flugzeitmassenspektrometer stellen eine in Österreich einzigartige Gerätekonstellation dar, welche die Entwicklung von absolut neuen analytischen Methoden ermöglicht.

Die Arbeitsgruppe "Instrumentelle Analytische Chemie und Metabolomics", der Abteilung für Analytische Chemie am Department für Chemie, betreibt die zwei neuen Systeme vor allem für das Design sogenannter ungezielter Analysenstrategien (non-targeted metabolomics). In Kombination mit einer maßgeschneiderten Softwareplattform zur multivariaten Datenanalyse können Unterschiede zwischen verschiedenen experimentellen Gruppen oder zeitabhängige Änderungen in biologischen Systemen sichtbar gemacht werden. Somit gelingt es, für Veränderungen verantwortliche Substanzen und Faktoren zu bestimmen. Derzeit sind mehrere interdisziplinäre Projekte im Bereich Rhizosphärenforschung, industrielle Biotechnologie, Allergieforschung und Lebensmittelauthentizität in der Vorbereitungs- und Durchführungsphase.

Eine Technologie mit außerordentlichem Potential stellt dabei die Kombination IMS-QTOF, d.h. die Verbindung von Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) mit Massenspektrometrie (MS), dar. Die IMS erlaubt die Unterscheidung von Molekülen, welche sich nur in ihrer Struktur bzw. ihrem räumlichen Aufbau, nicht aber in ihrer Masse unterscheiden. Durch die Kombination von IMS und MS wird vor allem in der ungezielten Analyse eine weitere Selektivitätsstufe erreicht, welche noch differenziertere und aussagekräftigere Ergebnisse erwarten lässt. Diese Technik wird derzeit in einem Projekt mit Agilent in Sta Clara/Kalifornien weiterentwickelt.

Ein weiteres Forschungsgebiet betrifft die Modellierung von biologischen Systemen in Kooperation mit Bioinformatiker_innen. Mithilfe des in der core facility installierten GC-QTOFMS Systems ist es kürzlich gelungen intrazelluläre Flussraten von ausgewählten Metaboliten quantitativ zu bestimmen und in zwei Arbeiten (Chu et al., J. Anal. Atom. Spectrom., 2015 und Mairinger et al., Anal. Chem., 2015) zu veröffentlichen.

Eine Nutzung der Geräte ist sowohl für BOKU-MitarbeiterInnen sowie auch externe Unternehmen und Forschungseinrichtungen möglich.

Kontakt: Stephan Hann, stephan.hann(at)boku.ac.at


10.03.2016