Die Forschung des Projekts konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer Ionenquellen für die Massenspektrometrie, um niedermolekulare Metaboliten direkt aus lebenden Mikroorganismen und Zellen zu identifizieren. Ziel ist es, eine Analysetechnik bereitzustellen, die eine massenspektrometrische Untersuchung ermöglicht, ohne die Organismen dabei zu schädigen.
Die neu entwickelten Ionenquellen bieten dabei entscheidende Vorteile: Sie erlauben die Untersuchung lebender Mikroorganismen, ohne dass zuvor eine chemische Extraktion erforderlich ist. Dadurch lassen sich nicht nur umweltschädliche Lösungsmittel einsparen, sondern auch wertvolle Zeit gewinnen, die bislang für die Aufbereitung der Proben aufgewendet werden musste.
Zudem ermöglichen die neuen Ionenquellen eine In-situ-Derivatisierung der Metaboliten während der Analyse und bieten eine HPLC-ähnliche Auftrennung auf Basis der Flüchtigkeit der Moleküle. Diese Eigenschaften eröffnen neue Wege zur Untersuchung und Identifizierung bioaktiver Metaboliten direkt in ihrem natürlichen Umfeld.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Co-Kulturen, um Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Organismen detaillierter zu erfassen. Durch wiederholte massenspektrometrische Messungen über verschiedene Wachstumsphasen hinweg lassen sich neue experimentelle Ansätze realisieren, die bisher nicht möglich waren.
Ein weiterer Fokus gilt der Untersuchung bakterieller Metabolitenmuster unter dem Einfluss antimikrobieller Wirkstoffe. Dabei wird massenspektrometrisch erfasst, wie sich die Metabolitenzusammensetzung verändert. So können molekulare Reaktionen der Mikroorganismen auf die Wirkstoffe effizienter charakterisiert und zugleich quantitative Aussagen über deren Stabilität und Lebensdauer getroffen werden.
Auszeichnungen
3. Platz Science2Start Ideenwettbewerb Eine zellschonende Methode zur massenspektrometrischen Analyse von lebenden Zellen BioRegio STERN Management GmbH – Juli 2025
