Mykotoxinanalytik

Mykotoxinanalytik

Neben der Aufgabe einwandfreie analytische Daten für die Bereiche Resistenzzüchtung und Entgiftung von Mykotoxinen bereitzustellen,  sind die hauptsächlichen Forschungsziele:

  • Die Entwicklung neuartiger, hochempfindlicher, akkurater und validierter analytischer Methoden basierend auf Flüssigkeitschromatographie- und Gaschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS und GC-MS).
  • Die Etablierung einer umfassenden und standardisierten Metabolomics-Plattform zur Studie der Interaktion zwischen Fusarium und Pflanzen.
  • Die Identifizierung von Biomarkern um die Exposition von Mensch und Tier mit Mykotoxinen erfassen zu können (in Kooperation mit dem Doktoratskolleg AB-Tec der TU Wien).
  • Die Entwicklung Antikörper-basierter lateral flow devices (LFD) zur schnellen Bestimmung von Mykotoxinen in Getreide und Nahrung (in Kooperation mit dem Christian Doppler Labor für die Analytik allergener Lebensmittelkontaminanten am Institut für Bioanalytik und Agro-Metabolomics).
  • Die Entwicklung neuartiger quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion-Screening-Methoden (qPCR) zur Identifizierung und Quantifizierung von DNA von mykotoxinbildenden Pilzen, welche eine frühe Klassifizierung von potentiell kontaminierten Proben erlauben (in Kooperation mit der Arbeitsgruppe Molekulare Diagnostik der TU Wien).
  • Die Erforschung des Metabolismus von Mykotoxinen durch Pflanzen, Mikroben und Tieren, die Beobachtung des Verhaltens von maskierten und gebundenen Mykotoxinen in vivo sowie die Studie der mikrobiellen Interaktion von freien und gebundenen Toxinen in Hinsicht auf mögliche Entgiftungsmechanismen (Christian Doppler Labor für Mykotoxin-Metabolismus).

Kontakt: Univ.Prof. Rudolf Krska, Dr. Michael Sulyok

Weiterführende Informationen: IFA-Tulln Institut für Bioanalytik und Agro-Metabolomics

Molekulare Diagnostik

Molekulare Diagnostik

Der Arbeitsgruppe Molekulare Diagnostik wird gemeinam mit der TU Wien betrieben und arbeitet an der Entwicklung von DNA-basierten Testmethoden zur Analytik von Lebensmitteln. Der Fokus der Forschungsarbeiten liegt dabei auf möglichst einfachen und schnellen Verfahren zur Bestimmung von unerwünscheten Bestandteilen aufgrund eines charakteristischen genetischen Fingerabdrucks.

Die Arbeit der Gruppe umspannt dabei die gesamte Prozedur der Analytik, von der Extraktion von DNA aus komplexem Probenmaterial, der Vervielfältigung von DNA-Spuren und der anschließenden Visualisierung eines Signals mit möglichst einfachen Mitteln. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei

  • Schimmelpilze und deren Toxine
  • Lebensmittelallergene
  • Gentechnisch veränderte Bestandteile (GVOs)
  • Tierarten (z.B. Pferdefleischbeimengungen)

Kontakt: kurt.brunner(at)tuwien.ac.at Weiterführende Informationen: www.ifa-tulln.boku.ac.at/analytikzentrum/forschungsaktivitaeten/molekulare-diagnostik/

Bioraffinerieanalytik

Die Arbeitsgruppe „Bioraffinerieanalytik“ beschäftigt sich mit der chemischen Charakterisierung pflanzlicher Biomasse. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Analyse der komplexen Mischungen, die in Bioraffinerien erhalten werden. Der Arbeitsgruppe stehen diverse Methoden zur chemischen Charakterisierung organischer Moleküle zur Verfügung, daher kann für jede konkrete Fragestelllung ein geeigneter Zugang ausgewählt werden. Pflanzliche Biomasse besteht aus Molekülen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Um sie analysieren zu können, müssen Probenvorbereitung, Trennmethoden, Detektion und Datenauswertung dem Analysenproblem entsprechen und zu den chemischen Eigenschaften der Probe passen. Wenn Problemstellungen mit herkömmlichen Methoden nicht gelöst werden können, werden von uns neue Zugänge entwickelt. Neben den klassischen Methoden konzentrieren uns dabei vor allem auf Hochleistungs-Dünnschichtchromatographie mit Kopplung zur Massenspektrometrie (HPTLC-MS), Detektion bioaktiver Substanzen auf DC-Platten und selektiven Fluoreszenzlabels. Die bei uns untersuchten Proben umfassen beispielsweise Pflanzen- und Rindenextrakte, ätherische Öle, Mono- und Oligosaccharide, nicht-cellulosische Polysaccharide, Sekundärmetaboliten von Pflanzen und Pilzen sowie natürliche Antioxidantien. Kontakt: Dr. Stefan Böhmdorfer Weiterführende Informationen: Bioraffinerieanalytik

NMR Spektroskopie

Die Arbeitsgruppe „ Kernspinresonanzspektroskopie“ (NMR) beschäftigt sich mit der Strukturaufklärung organischer Verbindungen sowie der Analyse und Charakterisierung komplexer Mischungen auf atomarer/molekularer Ebene. Dabei erfahren die anderen Arbeitsgruppen der Abteilung wervolle Unterstützung. Die Ausstattung zur Analyse gelöster Verbindungen (Flüssig-NMR) als auch von Festkörpern und Gelen (Fetskörper-NMR) steht in der Arbeitgruppe zur Verfügung. Flüssig-NMR wird auf einen 400 MHz-Magneten mit Zweikanal-Breitbandsonde mit z-Gradienten gemessen. Ein- und mehrdimensionale homo- und heteronukleare Experimente auf dem neuesten Stand der Technik werden zur Strukturaufklärung, Kinetikmessungen, Konformerenanalyse und Reinheitskontrolle von Syntheseprodukte und Pflanzenmetaboliten eingesetzt. Die Analyse komplexer Mischungen, die in Bioraffineriefraktionen anfallen – natürliche und technsche Lignine, Abbauprodukte von Cellulose und anderen Polysacchariden – werden ebenfalls analysiert. Bei Bedarf können weitere Messmethoden wie die Messung anderer Heterokerne als 13C, Experimente bei anderen Temperaturen, Quantifizierung funktioneller Gruppen, Diffusionsexperimente und andere mehr eingesetzte werden. Für Proben, die nicht löslich sind oder deren Eigenschaften sich in Lösung verändern, steht ein zweites 400 MHz-Gerät mit Festkörperprobenkopf bereit. Gelartige Proben – viele Polysaccharide, Kohlenhydrate, Ligninderivate, Aerogele – können mit unserem HR-MAS Probenkopf (high resolution – magic angle spinning) gemessen werden. Für Feststoffe und kristalline organische Verbindungen kommt ein CP-MAS Probenkopf (cross polarization – magic angle spinning) zum Einsatz. Kontakt: Dr. Markus Bacher Weiterführende Informationen: NMR-Spektroskopie