Hochauflösendes Flüssigchromatographie-Massenspektrometer (LC-MS/MS)

Description

Das Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e.V. beabsichtigt die Beschaffung eines hochauflösenden Flüssigchromatographie-Massenspektrometers (LC-MS/MS), um hochsensitiv Peptide und Proteine in Blutplasma und Gewebeproben von Patienten zu quantifizieren. Ein weiterer Schwerpunkt besteht im Bereich der Analytik von wenigen Zellen, wie es z.B. bei Blutzell Populatio-nen und mikrodissektierten Bereichen aus Gewebeschnitten (z.B. Mikrometastasen) vorkommt Lot 1: Technische Anforderungen: - Möglichst hohe Massenauflösung > 200.000 - Möglichkeit der Einkopplung von mikro/ analytischer LC und gemeinsame Steuerung der Systeme - Möglichkeit zur schnellen Trennung von Peptiden und anderen Biomolekülen - Implementation verschiedenen Fragmentationstechniken z.B. HCD - Implementation verschiedener Techniken zur schnellen Fragmentation (> 15 Hz) von Peptiden um deren Struktur aufzuklären. - Geringe Folgekosten des LC-MS Systems - Massenbereich größer 7000 m/z zur Charakterisierung von therapeutischen Proteinen in Plasma. Bei den geplanten Probenmaterialien handelt es sich um Blut und seine Komponenten. Im Detail sind dies: Blutplasma und Blutserum, Thrombozyten, Erythrozyten und Leukozyten. Weiterhin soll das System im Bereich des Monitorings von therapeutischen Proteinen eingesetzte werden (z.B. therapeutische Antikörper). Die Anzahl der zu detektierenden Peptide variiert dabei von der jeweiligen klinischen Fragestellung, und bedingt daher einer hohen Spezifität der Detektion bei gleichzeitig angemessenem Durchsatz. Neben der Detektion von Proteinen können auch Lipide und Metabolite relevant werden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, dass die Untersuchungen mit sehr hoher Massenauflösung > 200.000) und hoher Scanzahl (> 20/Sekunde) für MS/MS Spektren durchgeführt werden müssen, um die Interferenz von anderen Molekülen mit sehr ähnlicher Masse möglichst frühzeitig zu erkennen, um falsche Ergebnisse bei den Untersuchungen zu vermeiden. Insbesondere im Bereich des therapeutischen Drug Monitoring wird es notwendig werden, einen Massenbereich größer 7000 m/z abzudecken, um die leichten Ketten von therapeutischen Antikörpern über ihre exakte Masse zu quantifizieren. Weiterhin sollen für die Untersuchungen stabilisotopenmarkierte Substanzen (z.B. Kohlenstoff und Stickstoff Markierungen) eingesetzt werden, die zusätzliche, nicht natürliche Massensignale liefern. Neben der sehr hohen Auflösung, werden auch unterschiedliche Fragmentationsmodi für die erzeugten Molekül-Ionen benötigt. Eine wichtige Anwendung ist z.B. die Lokalisation von Phosphorylierungsstellen und weiteren labilen Modifikationen bei Proteinen des Blutplasmas. Darüber hinaus soll das System mit einem besonders energiesparenden Vakuumsystem ausgestattet werden. Die üblichen Vorvakuumpumpen sind gegen ein "Leybold Ecodry 65 plus" (oder ähnliches Modell) ausgetauscht und verbrauchen nur knapp 25% der Energie im Vergleich zu konventionellen Pumpen.