Laser – Das Herzstück in der MALDI-TOF Massenspektrometrie
MALDI-TOF ist ein Verfahren zur Massenanalyse von chemischen Verbindungen mit einem breiten Anwendungsgebiet in der Mikrobiologie und Biochemie. Es beruht auf der Ionisierung der zu analysierenden Moleküle mittels Laserlicht.
Abb. 1: MALDI-TOF Massenspektrometrie: Trennung nach Molekülgrösse und Ladung.
Abb. 2: Verschiedene Anwendungsbereiche in der MALDI-Massenspektrometrie (z.B. in Mikrobiologie/Biochemie).
Abb. 3: Identifizierung von Bakterien früher und heute.
MALDI-TOF ist eine Kombination aus den Verfahren Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation (MALDI) und Massenspektrometrie mit Flugzeitanalysator (engl. time of flight, TOF). In der MALDI-TOF Massenspektrometrie spielt die Ionisierung der zu untersuchenden Moleküle (sog. Analytmoleküle) eine zentrale Rolle. Dies wird mittels eines Lasers und Matrixmolekülen, die zusammen mit den Analytmolekülen in kristalliner Form vorliegen, erreicht. Die Matrixmoleküle nehmen die Energie des Laserlichts auf und erlauben die schonende Ionisierung der Analytmoleküle. Dadurch können diese im elektrischen Feld beschleunigt sowie im evakuierten Flugrohr des Massenspektrometers entsprechend ihres Masse/Ladungsverhältnisses getrennt und detektiert werden (Abbildung 1). Unsere Forschung zielt auf Anwendungen mit hoher Relevanz für Wissenschaft und Gesellschaft (siehe Abbildungen 2 und 3).
Unser Ausstellungsstand erläutert auf anschauliche Art und Weise Anwendungsbeispiele der MALDI-TOF Massenspektrometrie und beleuchtet erfolgreiche Forschungskooperationen. Am Stand wird der Prozess der Keimidentifizierung und der Antibiotikaresistenzprüfung anhand eines Videos demonstriert sowie mittels Demonstrationsobjekten im Detail erläutert. Besucher erhalten die Möglichkeit, selbst Proben zu präparieren (von der Kulturplatte zur MALDI-MS Probenplatte) und diese unter dem Lichtmikroskop zu begutachten.
Beteiligte
PD Dr. René Brunisholz, Functional Genomics Center Zurich
Dr. David Drissner, Agroscope
Maria-Theresia Gekenidis, Agroscope
Stefanie Pfrunder, Agroscope
Nadine Gafner