Hochauflösende Massenspektrometrie

Das von der DFG geförderte Massenspektrometer Thermo Scientific Orbitrap Exploris 240 in Verbindung mit einer Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (UHPLC) ermöglicht hochauflösende Analysen mit genauer Massenauflösung (high resolution accurate mass, HRM) für eine umfassende Multi-Omics-Profilierung. Durch die Kombination von einem Auflösungsvermögen von bis zu 240.000 FWHM, einer Massengenauigkeit im ppm-Bereich und schnellen Scan-Geschwindigkeiten ermöglicht die Plattform eine zuverlässige qualitative Identifizierung und eine robuste quantitative Profilierung komplexer biologischer Matrizen. Sowohl kleine Moleküle (Metabolomik) als auch Peptide (Shotgun-Proteomik) werden mit diesem Gerät gemessen.

Proteomics:

  • Chromatographie: C18-Stationärephasen, optimiert für die Peptidtrennung with Standard- und erweiterten Gradienten.
  • Massenspektrometrie: Hochauflösende Präkursor- und datenabhängige (data-dependent acquisition, DDA) oder datenunabhängige Erfassung (data-independent acquisition, DIA), die eine Identifizierung mit hohem Durchsatz, eine markierungsfreie Quantifizierung (label-free quantification, LFQ) und eine gezielte Verifizierung der Proteinexpression ermöglichen.

Metabolomics:

  • Chromatographie: Hydrophile Interaktions-Flüssigkeitschromatographie (HILIC), speziell für polare und ionische zelluläre Metaboliten (z. B. zentrale Kohlenstoff-Zwischenprodukte, phosphorylierte Zucker, organische Säuren und Nukleotide).
  • Massenspektrometrie: Negative Elektrospray-Ionisation (ESI−), die eine hohe Selektivität und minimale Fragmentierung in der Quelle für wichtige Stoffwechselprodukte der Stoffwechselwege gewährleistet. Dies ermöglicht sowohl eine ungerichtete Profilierung als auch eine zielgerichtete, isotopengestützte Metabolomik und metabolische Flussanalyse (13C-MFA).

Technische Daten

Funktion / BestandteilSpezifikation / Leistungsfähigkeit
MassenanalysatorOrbitrap-Massenanalysator mit Quadrupol-Präkursorauswahl
Max. AuflösungBis zu 240.000 bei m/z 200
Massegenauigkeit<1 ppm bei interner Kalibrierung; <3 ppm bei externer Kalibrierung
Front-End-TrennungUHPLC geignet für hohe Gegendrücke und Durchflussraten im Bereich µL/Minute
IonisationsquelleBeheizte Elektrospray-Ionisation (heated electrospray ionization, H-ESI) mit Polaritätsumschaltung
Scan-RatenBis zu 22 Hz für die schnelle Peak-Abtastung bei der UHPLC

Kollaboration & Ansprechpartner:

Unsere MS-Einrichtung unterstützt die Grundlagen- und angewandte Bioprozessforschung, die Charakterisierung von Wirtsorganismen sowie die Analyse von In-vitro-Systemen. Wir freuen uns über Kooperationen aus Wissenschaft und Industrie.