MALDI-TOF/TOF-Massenspektrometer plus Basic Imaging Bundle für bildgebende Molekülanalyse

• Fachliche Zuordnung: Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545044796

In der interdisziplinären Forschung der Universität Kassel arbeiten Biologen unterschiedlicher Fachausrichtung mit Chemikern, Physikern, Mathematikern und Ingenieuren zusammen. Fokuspunkte dieser Zusammenarbeit sind insbesondere das Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology mit den Forschungsschwerpunkten Nanotechnologie und dem biologischen Fokus „Multiscale Bioimaging“ sowie das Graduiertenkolleg GRK 2749 „multiscale clocks“. In unseren transdisziplinären Forschungsprojekten des Graduiertenkollegs werden Grundlagenforschungen zu zeitlichen Vernetzungen von molekularen und physiologischen Prozessen sowie neuronalen Schaltkreisen zur Verhaltenssteuerung untersucht, die eine Einbettung der Organismen in Umwelt-Rhythmen, einschließlich deren Auswirkungen durch den fortschreitenden Klimawandel, ermöglichen. Im translationalen Forschungsschwerpunkt Nanotechnologie werden neue Techniken und Materialien für Forschung und Industrie entwickelt. Bei all diesen Forschungsprojekten müssen verschiedenartige Moleküle analysiert werden. Das beantragte MALDI TOF/TOF Massenspektrometer einschließlich eines Basic Imaging Bundle für bildgebende Molekülanalyse ermöglicht die Analyse von Molekülen unterschiedlichster Molekülklassen (z.B. biogene Amine, Lipide, Neuropeptide, Polymere, Proteine) und soll von verschiedenen Nutzern im Kooperationsmodell frei und mit fachlicher Unterstützung zugängig sein. In unserem Messverbund müssen sehr unterschiedliche Proben über einen weiten Konzentrationsbereich in Sekunden-Auflösung analysiert werden können. Daher muss das System eine einfache und nutzerfreundliche Bedienungsoberfläche aufweisen. Das System muss hoch sensitiv sein, so dass beispielweise quantitaive Molekülanalysen aus Einzelzellproben im femtomolaren Bereich möglich sind. Auch müssen Laserfrequenz, -stärke und -durchmesser des beantragten Gerätes individuell einstellbar sein, um optimale Messbedingungen der zu untersuchenden Proben zu gewährleisten. Voraussetzungen zur Molekülsequenz- oder Strukturbestätigung ggf. aus ein und derselben Probe muss außerdem gegeben sein. Für MALDI-basierte Quantifizierungsexperimente muss ein selektives Ionenfenster spezifisch definiert werden können, um (1) hohe Trennschärfe definierter Ionenmassen zu erreichen und (2) das respektive Massenspektrum (parent mode) separat zu speichern. Für die von uns benötigte bildgebende Massenspektrometrie auf Gewebeschnitten ist eine hochsensitive und individuell programmierbare Applikations- und Sprüheinheit sowie ein Softwarepaket zur Datenauswertung notwendig. Beides ist im beantragten Basic Imaging Bundle enthalten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: MALDI-TOF/TOF-Massenspektrometer plus Basic Imaging Bundle für bildgebende Molekülanalyse
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Kassel
• Leiterin: Privatdozentin Susanne Neupert, Ph.D.