Kurzbeschreibung
Die Aufklärung von mikrobiellen Stoffwechselwegen erfordert oftmals die exakte Messung (Charakterisierung und Quantifizierung) von Metaboliten, unabhängig davon, ob von Bakterien, Pilzen oder Archaea stammend. Die Anwendung massenspektrometrischer Verfahren kann für diese Zwecke herangezogen werden. Mikrobiologische Abbauwege und die dabei entstehenden Abbauprodukte können zum Teil aber nur unter zu Hilfenahme von markierten Atomen nachverfolgt und analysiert werden, dafür wird häufig das 13C Isotop verwendet. Zur Analyse von 13C Verbindungen ist die Anwendung von Massenspektrometrie die Methode der Wahl. Das vorliegende GC-MS System wurde daher für die Messung von 13C markierten Substraten für den mikrobiellen Abbau in anaeroben Systemen konzipiert. Als markierte Endprodukte fallen 12CO2 und 13CO2, sowie 12CH4 und 13CH4 an, die mittels GC-MS System getrennt und mit Hilfe von externen Referenzstandards quantifiziert werden können. Damit ist eine Metaboliten Analyse von mikrobiologischen Rein- als auch Mischkultursystemen möglich und sollte das Nachvollziehen von verschiedenen Stoffwechselwegen erlauben. Durch den flexiblen Einsatz verschiedener Trennysteme (stationäre Phase, GC-Säule) ist eine Erweiterung des Methodenspektrums grundsätzlich möglich.
Ansprechperson
Andreas Wagner
Research Services
Für projetbezogene Zusammenarbeit oder mögliche Forschungsdienstleistungen wird um Kontaktaufnahme gebeten: andreas.wagner@uibk.ac.at
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Es wird der mikrobiologische Abbau von aromatischen Verbindungen (z.B. aus dem biologischen Ligninabbau) untersucht. Dies kann mit 13C Markierungsexperimenten gemacht werden, um die mikrobielle Verwertung (durch die Markierung) selektiver Kohlenstoffatome nachvollziehen zu können und damit die mikrobiellen Abbauwege zu identifizieren. Die Auswertung erfolgt mittels GC-MS Analyse hinsichtlich 13CO2 und 13CH4.
Grundlagenwissenschaftliche Untersuchungen zu anaeroben Reinkulturen erfordern ebenfalls die Aufklärung von Stoffwechselwegen. Zurzeit wird an Kulturen geforscht, die zum Aufbau von kurzkettigen Kohlenwasserstoffen befähigt sein könnten. Ein Nachweis erfordert allerdings die Erforschung der genauen Stoffwechselphysiologie und wird durch die Anwendung von GC-MS Verfahren erleichtert bzw. erst ermöglicht.