Kurzbeschreibung
Das Ziel der Forschungsplattform BiMM und ist die Isolierung und Charakterisierung von bioaktiven Substanzen. Diese können aus Bakterien, Pilzen, Algen und Suspensionskulturen anderer Organismen stammen und Wirkungen auf unterschiedliche molekulare Ziele haben, z.B. antibiotisch, antifungal, pharmakologisch oder enzymatisch wirken. Diese Einrichtung erlaubt es somit, neue bioaktive Stoffe und Enzyme zu finden und ihre Wirkungsweise zu charakterisieren, und sie somit für den Einsatz als Antibiotika, medizinische Wirkstoffe, Biokatalysatoren oder als Pflanzenschutzmittel und in der Umweltbiotechnologie weiter zu entwickeln.
Als zusätzliches Ziel soll der Gerätepark und das wissenschaftliche Personal der Forschungsplattform BiMM als Service für Partner für Projekte aus der Industrie und akademischen Forschungseinrichtungen dienen. Die Geräte und Ressourcen wurden in die BOKU Core Facility Bioactive Molecules: Screening and Analysis (BMoSA) überführt.
Ansprechperson
Christoph Schüller
Research Services
Services offered
● Cultivation under a variety of chemical (e.g. epigenetic modifiers) and environmental conditions
● Extraction and separation of metabolites
● High throughput bioactivity screens against variety of targets (e.g. antibiotic resistance, antifungals, etc)
● targeted and untargeted metabolomics
● Biopolymer analysis
Techniques available (equipment only be operated by CF BMoSA personnel)
● Preparative and analytical High Performance Liquid Chromatography (prepHPLC / HPLC)
● Liquid chromatography-high resolution mass spectrometry (LC-HRMS; LTQ Orbitrap XL)
● various instruments: GC-MS, Maldi-TOF, FTIR, HPTLC
Possible project applications (examples):
● High content combinatorials for microbe interactions
● HTP screening for antibiotics, antifungals, therapeutics
● Reporter systems development for target screenings
● Targeted and untargeted screening of secondary metabolites
● Tracer analysis to study metabolic processes
● Isolation and purification of bioactive metabolites
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Das Robotersystem I ist durch 8 individuelle Kanäle in der Lage, komplexe Muster zu pipettieren und automatisierte Transporte durchzuführen.
Easy pick ist in der Lage Klonbibliotheken nach Form oder Farbe zu sortieren. Die selektionierten Klone werden dann automatisch in ein Nährmedium transferiert.
Das Robotersystem II ist in der Lage einfache Muster schnell, durch 96 gekoppelte Kanäle, zu kopieren, automatisiert Barcodes auszulesen und Transporte durchzuführen.
Das Werkzeug ermöglicht schnelles Stempeln von Mustern. Dabei können auch feste Platten als Quelle oder Ziel genutzt werden. Das ermöglicht eine Erweiterung der Robotereinsätze auf Festnährstoffe.
Das Robotersystem III ist so konzipiert dass periodisch automatisierte Messungen des Wachstums, der Fluoreszenz oder Lumineszenz durchgeführt werden können. Bis zu 42 96 well Platten können in einem Arbeitsgang untersucht werden.
Das Probengemisch wird in der Trennsäule eines HPLC-Systems (Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie) in seine Komponenten aufgetrennt und diese mit Detektoren (z.B. UV und CAD) sichtbar gemacht. Im anschließenden Fraktionskollektor werden die verschiedenen Substanzen in Fraktionen aufgefangen. Die aufgereinigten Substanzen werden für weitere Versuche zur Verfügung gestellt.
Das Probengemisch wird in der Trennsäule in seine Komponenten aufgetrennt und in das hochauflösende Massenspektrometer injiziert. Dort werden die einzelnen Komponenten ionisiert (erhalten eine positive oder negative Ladung) und anschließend entsprechend ihres Masse/Ladungs-Verhältnisses (m/z) aufgetrennt. Die Analyse ermöglicht Rückschlüsse auf die Zusammensetzung und Struktur des Moleküls.
Biologische Substanzen sind markiert und können sichtbar gemacht werden. In der Auswertung werden nur Verbindungen biologischen Ursprungs berücksichtigt. Dazu werden alle Metabolite während der Kultivierung mit 13C Isotopen markiert. Das daraus resultierende “künstliche” Isotopenmuster kann in einem Massenspektrometer erkannt werden, während Signale von Substanzen nicht biologischen Ursprungs verworfen werden.
Zuordnung zur Forschungsinfrastruktur
Core Facility Bioactive Molecules: Screening and Analysis - BMoSA
Equipment
VETMED
Land Niederösterreich
Bundesministerium für Frauen, Wissenschaft und Forschung (BMFWF)