Instrumentelle analytische Chemie und Metabolomics

Die Arbeitsgruppe "Instrumentelle analytische Chemie und Metabolomics" beschäftigt sich mit Trennmethoden und Massenspektrometrie.

Die Gruppe befasst sich im Bereich der anorganischen Massenspektrometrie mit Element-Ultraspurenanalytik bis in den sub-ng L-1 Konzentrationsbereich. Die Analytik basiert auf ICP-MS unter Reinraumbedingungen. Weiters werden effiziente Trenntechniken wie HPLC, CE und GC mit ICP-MS für die Speziierung von Elementen mit ICP-MS gekoppelt. Wir entwickeln Methoden im Umweltbereich (Eisentransport im Ozean, Wasseranalytik, insbesondere von Platingruppenelementen und Metallen der Seltenen Erden), für die Boden/Pflanzenforschung (Wurzelexsudate, Metallkomplexe im Wurzelbereich, Pflanzensiderophore und mikrobielle Siderophore) und im Rahmen von bio(techno)logischen Kooperationen mit dem Ziel der Untersuchung von Metall/Biomolekül-Interaktionen.

Im Bereich Metabolomics verwenden wir Tandem-Massenspektrometer (LC-MS/MS und GC-MS/MS) für die gezielte Quantifizierung (metabolic profiling) von Primär- sowie Intermediärmetaboliten in biologischen Systemen, mit dem Fokus auf der Forschung und Anwendungen in der Biotechnologie. In einem ähnlichem Kontext, verwenden wir akkurate Flugzeitmassenspektrometrie (LC-QTOFMS, GC-QTOFMS), gemeinsam mit chemometrischen Datenanalysemethoden, für die Entwicklung von ungezielten (non-targeted) Analysemethoden. Derzeit ist die Ionenmobilitäts-Flugzeitmassenspektrometrie ein zentrales Forschungsthema. Wir entwickeln ebenfalls analytische Methoden für Experimente der 13C basierten metabolischen Flussanalyse. Hierbei werden genaue Verhältnisse von Isotopologen und Tandem-Mass-Isotopologen von ausgewählten Metaboliten in Zellextrakten gemessen. Nach erfolgter Isotopenkorrektur werden diese Isotopologenfraktionen in bioinformatische Modelle implementiert und für die Berechnung von metabolischen Flüssen herangezogen.

In diversen Projekten werden quantitative Daten mit modernen Quantifizierungsstrategien basierend auf Elementmarkierung oder Isotopenverdünnungsanalyse ermittelt. Ein großes Augenmerk wird auf die Bestimmung der Messunsicherheit und von Messunsicherheitsbudgets gelegt.

Eine Liste der kürzlich erschienenen Publikationen ist unter Forschungsinformationssystem an der BOKU verfügbar.

Kooperationen/Partner

Die Gruppe kooperriert in diversen Forschungsprojekten mit wissenschaftlichen und industriellen Partnern.


BOKU Partner:

Ao. Univ. Prof. Dr. Nicole Borth
Institute of Animal Cell Technology and Systems Biology and Austrian Centre of Industrial Biotechnology – acib
(Biotechnological research)

Univ. Prof. Dr. Diethard Mattanovich
Institute of Microbiology and Microbial Biotechnology and Austrian Centre of Industrial Biotechnology – acib 
(Biotechnological research)

Dipl.-Ing. Dr. Eva Oburger and PD Dr. Markus Puschenreiter,
Institute of Soil Science
(Rhizosphere and plant/soil research)


Universitäten/Ministerien:

Univ. Prof. Dr. Gunda Köllensperger
Institute of Analytical Chemistry, University of Vienna
(Metallomics and metabolomics projects within Metallomics Platform Vienna and acib)

Ao. Univ. Prof. Dr. Regina Krachler
Institute of Inorganic Chemistry, University of Vienna
(Iron transport in the ocean, ionic liquids)

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
(BMLRT, Nationale und internationale Wasserwirtschaft, Abteilung I/3) 


Industriepartner:

acib
Austrian Centre of Industrial Biotechnology
(Core facility metabolomics)

Agilent Technologies 
(Mass spectrometry based metabolomics)

F. Hoffmann-La Roche AG
(Chemical analysis)

FFoQSI
Feed and Food Quality, Safety and Innovation
(Mass spectrometry based food authenticity and provenance)

Sandoz Kundl 
(Metabolic profiling and metabolic flux analysis)