Ortsaufgelöste massenspektrometrische Analyse des kutikulären Lipid- und Pheromonprofils von Insekten

• Applicant: Professor Dr. Klaus Dreisewerd
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 219006689

Im Forschungsvorhaben werden Verfahren zur ortsaufgelösten Analyse kutikulärer Lipide, insbesondere in ihrer Funktion als Botenstoffe und Pheromone, direkt von der Oberfläche (Kutikula) von Insekten entwickelt. Bei der UV-Laserdesorptions-/Ionisations-Massenspektrometrie (UV-LDI-MS) wird die Kutikula mit einem feinen Laserstrahl abgetastet. Im Gegensatz zur Gasphasenchromatographie lassen sich so auch nichtflüchtige Stoffe wie sauerstoffhaltige langkettige Kohlenwasserstoffe und Triacylglyceride nachweisen. Im Vorhaben wird diese kürzlich von uns eingeführte Methode u.a. für den Nachweis von Alkanen, das MS-Imaging und zur chemischen Strukturaufklärung weiterentwickelt. Eine Ionenquelle wird so modifiziert, dass sie die Analyse lebender Tiere bei erhöhtem Gasdruck ermöglicht. Mit dieser Quelle wird auch die zweite, kürzlich von uns beschriebene Methode, die „feldbasierte Ionenerzeugung“ weiterentwickelt. An Luft können Gasphasenionen von der Kutikula nämlich schon unter dem Einfluss eines starken elektrischen Feldes generiert werden. Diese Technik wird in Hinblick auf eine kontrolliertere Ionenerzeugung, eine verbesserte räumliche Auflösung, sowie der Kombination mit der Laseranregung optimiert. In Kooperationen werden die Methoden auf aktuelle Fragen der Verhaltensbiologie angewendet. Die Verfahren können u.a. helfen, neue Pheromone zu identifizieren und deren räumliche Expression in hoher Auflösung darzustellen. Zusammen mit der Möglichkeit, auch lebende Insekten zu analysieren, ergäben sich neuartige analytische Möglichkeiten für die Biologie, chemische Ökologie, und potentiell für ein biotechnologisches Schädlingsmanagement.

• DFG Programme: Research Grants