Elektrospray-Tripel-Quadrupol-/QTRAP-Tandem-Massenspektrometer (UHPLC-ESI-TQ/QTRAP-MS/MS)

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504503897

Es soll ein System bestehend aus einer Ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie-Anlage und einem Elektrospray-Tripel-Quadrupol-/QTRAP-Massenspektrometer (UHPLC-ESI-TQ/QTRAP-MS/MS) beschafft werden. Die UHPLC-Anlage soll neben einer binären Hochdruckpumpe mit einem Drucklimit von 1200 bar, einen beheizbaren Säulenofen und einen kühlbaren Autosampler beinhalten. Das TQ-/QTRAP-Massenspektrometer sollte sowohl eine hohe Selektivität als auch eine hohe Sensitivität für die Detektion von Metaboliten im MRM (Multiple Reaction Monitoring)-Modus aufweisen, um eine gezielte quantitative Analyse von niedrig abundanten Metaboliten zu ermöglichen und Interferenzen durch Matrixhintergrund zu vermeiden. Als zusätzliche Optionen für die Abtrennung von Matrixhintergrund und isobaren Verbindungen von den Ziel-Analyten soll das beantragte Gerät über eine vorgeschaltete Ionenmobilität verfügen und die Möglichkeit besitzen, eine zweite Generation von Produktionen für die Quantifizierung zu verwenden (MRM3). Weiterhin soll die Möglichkeit zur Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) auch innerhalb eines MRM-Experimentes gegeben sein, um sicherzustellen, dass tatsächlich die gesuchten Analyten quantitativ erfasst werden. Darüber hinaus ist leistungsstarke Software zur Prozessierung und Interpretation der Messdaten ein wichtiger Bestandteil des Gesamtsystems.Das beantragte System soll für die gezielte quantitative Analyse von kleinen organischen Molekülen in komplexen biologischen Proben eingesetzt werden. Ein Schwerpunkt liegt dabei in der gezielten quantitativen Analyse von Phytohormonen in pflanzlichen Modellorganismen und Kulturpflanzen. Die Ergebnisse sollen einerseits zu einem besseren Verständnis der Signalwege führen, die an der Anpassung dieser Pflanzen an verschiedene biotische Interaktionen beteiligt sind und andererseits soll aufgeklärt werden, wie Pflanzen verschiedene Umweltsignale, die mit Stress assoziiert sind, integrieren. Weiterhin soll die Rolle von Phytohormonen und anderen Substanzen (Saponine, Lipide und Flavonoide) in Kulturpflanzen im Zusammenhang mit abiotischen Stressfaktoren wie Salzgehalt des Bodens, Wasserdefizit, Hitze oder Kälte untersucht werden. Hierdurch sollen Erkenntnisse zu pflanzlichen Signalwegen und Anpassungsmechanismen gewonnen werden, die zu einem effizienteren Anbau von Kulturpflanzen führen soll.Ein weiteres Themengebiet, dass mit dem beantragten System bearbeitet werden soll, besteht in der quantitativen Analyse von Primär- und Sekundärmetaboliten im Blut, der Milch und dem Darminhalt von landwirtschaftlichen Nutztieren (Kuh, Huhn, Schwein). Durch diese Untersuchungen sollen Einflüsse von Fütterung, Haltung und Management auf den Stoffwechsel und das Mikrobiom von Nutztieren charakterisiert werden und dadurch Biomarker für Stoffwechselgesundheit von Nutztieren identifiziert werden. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine ressourcenschonende und tierwohlgerechte Erzeugung tierischer Lebensmittel bilden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Elektrospray-Tripel-Quadrupol-/QTRAP-Tandem-Massenspektrometer (UHPLC-ESI-TQ/QTRAP-MS/MS)
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Hohenheim
• Leiterin: Professorin Dr. Anke Steppuhn