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Übersicht

Die hochsensitive Massenspektrometrie bietet mit ihren unterschiedlichen Instrumenten vielseitige Möglichkeiten der Spurenanalytik im medizinisch-biologischen Kontext. Von einem qualitativen Nachweis einzelner chemischer Substanzen (1) über die Strukturaufklärung synthetischer Moleküle oder Naturstoffmoleküle bis hin zur quantitativen Bestimmung bestimmter Zielmoleküle, z.B. Medikamente im Rahmen des Drugmonitorings (2-3) oder adäquate Biomarker für die Charakterisierung (patho)physiologischer Prozesse (4-7).

Für die Analysen können vielfältige Probenmaterialien, ex vivo oder in vitro generiert, eingesetzt werden: z.B. Serum- oder Plasmaproben, Gewebehomogenate, Zellkulturüberstände, Zellhomogenate etc.
Prinzipiell ist für jede Substanz und jedes gewonnene Material eine massenspektrometrische Untersuchung denkbar. Allerdings ist eine Grundvoraussetzung, dass der gewünschte Analyt eine hinreichende Stabilität besitzt, sich in den für die MS-Analytik erforderlichen Lösungsmitteln lösen oder sich nach Derivatisierung in die Gasphase überführen und von der Probenmatrix geeignet abtrennen lässt. Ebenso muss der Analyt sich, entsprechend seiner chemischen Eigenschaften, durch MS-Methoden in den vorhandenen Konzentrationen nachweisen und/oder quantifizieren lassen. Weiterhin können diverse Matrixbestandteile im Probenmaterial zu einer Erschwerung oder gar Verhinderung von MS-Analysen führen.
Daher steht vor einer analytisch massenspektrometrischen Messung von biologischen Proben die präanalytische Herausforderung geeignete Methoden für die Probengewinnung, Probenvorbereitung, sowie ggf. der chromatographischen Aufreinigung zu finden und abschließend eine geeignete MS-Messmethode zu etablieren, um aus möglichst kleinen Probenmengen genaue, stabile und valide Analysenergebnisse zu generieren. Dieser erste Schritt einer Methodenetablierung ist i.d.R. zeitaufwendig und stark abhängig vom Analyten, der Reinheit der Matrix und dem angestrebten Messbereich.

Wichtig!
Alle von der CFMS übermittelten Ergebnisse dienen ausschließlich zu Forschungszwecken!
Sie sind nicht für diagnostische Anwendungen geeignet und einzusetzen!

Im Rahmen unseres analytischen Service hält die CFMS zahlreiche etablierte und validierte Methoden zur quantitativen Bestimmung von Molekülen bereit. Darüber hinaus ist es jederzeit möglich - unter Berücksichtigung der Auslastung - neue qualitative oder quantitative Methoden für Analyten im Massenbereich zwischen 60-2000 Da zu etablieren. Ebenso sind mittels QTOF-MS auch Strukturanalysen für bestimmte Fragestellungen denkbar.
Für die Messung von größeren Molekülen bitten wir Sie sich an die Serviceabteilung Massenspektrometrie und Elementanalytik von Dr. Uwe Linne im FB Chemie zu wenden, welche sich u.a. auf massenspektrometrische Proteinanalytik spezialisiert hat.

Die in den weiteren Menüpunkten angeführten Informationen sollen einen Überblick über unser aktuelles analytisches Methodenportfolio geben, bis hin zu geplanten oder im Aufbau befindlichen Methoden.

(1) Abortion after deliberate Arthrotec® addition to food. Mass spectrometric detection of diclofenac, misoprostol acid, and their urinary metabolites; Watzer B, Lusthof KJ, Schweer H; Int J Legal Med. 2015 Jul;129(4):759-69.

(2) Development and clinical application of a LC-MS/MS method for simultaneous determination of various tyrosine kinase inhibitors in human plasma; Götze L, Hegele A, Metzelder SK, Renz H, Nockher WA; Clin Chim Acta. 2012 Jan 18;413(1-2): 143-9.

(3) Nilotinib is more potent than imatinib for treating plexiform neurofibroma in vitro and in vivo; Wei J, Freytag M, Schober Y, Nockher WA, Mautner VF, Friedrich RE, Manley PW, Kluwe L, Kurtz A; PLoS One. 2014 Oct 23;9(10):e107760.

(4) Determination of red blood cell fatty acid profiles: Rapid and high-confident analysis by chemical ionization-gas chromatography-tandem mass spectrometry; Schober Y, Wahl HG, Renz H, Nockher WA; J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2017 Jan 1;1040:1-7.

(5) ω-3 fatty acids contribute to the asthma-protective effect of unprocessed cow's milk; Brick T, Schober Y, Böcking C, Pekkanen J, Genuneit J, Loss G, Dalphin JC, Riedler J, Lauener R, Nockher WA, Renz H, Vaarala O, Braun-Fahrländer C, von Mutius E, Ege MJ, Pfefferle PI; PASTURE study group; J Allergy Clin Immunol. 2016 Jun;137(6):1699-1706.e13.

(6) A transcriptome-based global map of signaling pathways in the ovarian cancer microenvironment associated with clinical outcome; Reinartz S, Finkernagel F, Adhikary T, Rohnalter V, Schumann T, Schober Y, Nockher WA, Nist A, Stiewe T, Jansen JM, Wagner U, Müller-Brüsselbach S, Müller R; Genome Biol. 2016 May 23;17(1):108.

(7) Stability of prostaglandin E(2) (PGE (2)) embedded in poly-D,L: -lactide-co-glycolide microspheres: a pre-conditioning approach for tissue engineering applications; Watzer B, Zehbe R, Halstenberg S, James Kirkpatrick C, Brochhausen C; J Mater Sci Mater Med. 2009 Jun;20(6):1357-65. doi: 10.1007/s10856-008-3678-9.