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Die Arbeitsgruppe Miniaturisierung hat sich auf die Entwicklung und Charakterisierung von miniaturisierten Plasmen für die Analytische Chemie spezialisiert; ein Ziel ihrer Arbeiten ist unter anderem, Arbeitsschritte in der Massenspektrometrie zu optimieren. Durch die Reduzierung der Plasmen auf einen kleinen Maßstab werden die benötigten Probenmengen verringert und somit Kosten und Ressourcen gespart. Außerdem arbeitet die Gruppe daran, verschiedene Ionisierungsverfahren zu kombinieren, um auch Molekülgemische möglichst unkompliziert untersuchen zu können.

© ISAS / Hannes Woidich

Die Gruppe hat sich auf zwei Ionisierungsverfahren spezialisiert: die dielektrisch behinderte Elektrospray-Ionisierung (DB-ESI) und den Plasmajet. Ziel ihrer Forschung ist es, diese Entladungen genau zu charakterisieren und sie soweit zu optimieren, dass sie synchron in der Massenspektrometrie eingesetzt werden können. Beide Methoden ermöglichen eine weiche Ionisierung, bei der die Analyten nicht in Fragmente zerlegt werden. So können sie auch für die Analyse sehr großer Moleküle eingesetzt werden.

Highlights

7. Februar 2024

Eine lang gesuchte Kombinations-Methode in der Massenspektrometrie

Forschende, die komplexe Proben mittels Massenspektrometer analysieren, stehen oft vor dem Problem, dass die enthaltenen Substanzen fundamental verschieden sind. Einige sind etwa chemisch polar aufgebaut, andere unpolar. Bisher erforderte dies zwei aufwändige separate Analysen. Am ISAS hat ein Forscher nun eine Methode entwickelt, mit der auch wenig polare Substanzen in einer gängigen massenspektrometrischen Analyse für polare biologische Stoffe miterfasst werden.

Daniel Foest steht im Labor und hält ein Papier mit einer Leberprobe, die er am Massenspektrometer untersucht.
15. Dezember 2022

Neugeborenen-Screening: schnellere Diagnose durch plasmabasierte Ionisierung?

Wenn es um das Neugeborenen-Screening geht, zählt jede Minute. Im Interview berichtet Dr. Marcos Bouza Areces, wie er als Gast am ISAS daran forscht, die Untersuchung für die Säuglinge zu beschleunigen.

Porträt Dr. Marcos Bouza Areces.
7. Oktober 2022

„Ich sehe die Zukunft der Analytik im 3D-Druck“

Weniger Müll, niedrige Kosten: Im Interview erklärt Dr. Sebastian Brandt, wieso ein Ionenmobilitätsspektrometer aus dem 3D-Drucker technisch durchaus mit herkömmlich produzierten Geräten mithalten kann.

Dr. Sebastian Brandt mit seinem IMS aus dem 3D-Drucker.
19. Juli 2022

PODCAST »NACHGEFORSCHT – DIE LIVESCHALTE INS LABOR« Folge 3: Studieren als Arbeiterkind - von Zweifeln zur Blitzpromotion

In unserem Podcast berichtet Dr. Alexander Knodel, was ihm als Arbeiterkind dabei geholfen hat, seine Promotion in nur zweieinhalb Jahren abzuschließen. Außerdem erklärt der Medizinphysiker, was seine Forschung mit Lasern und Backöfen zu tun hat.

21. Juni 2022

PODCAST »NACHGEFORSCHT – DIE LIVESCHALTE INS LABOR« Folge 2: Mit dem Looping Plasma zum Erfolg

Dr. Sebastian Brandt hat für seine Dissertation an einer neuen, optimierten Ionisierungsquelle für die Massenspektrometrie geforscht. In unserem Podcast berichtet der Physiker, welche Rolle diese für die Gesundheitsforschung spielt.

Projekte

Nicht-Radioaktive Ionisierung für Spektrometrie & Spektroskopie (NORISC)

Ziel des Projekts »NORISC« ist die Validierung des Flexible microTube Plasma als Ionisierungsquelle.

Molekulare Mechanismen der Herzinsuffizienz

Beim Projekt »Molekulare Mechanismen der Herzinsuffizienz« arbeiten Wissenschaflter:innen am ISAS daran, die Pathomechanismen von Herzinsuffizienz zu entschlüsseln und therapierelevante Schlüsselstrukturen auf molekularer Ebene zu identifizieren.

Fast Meat Control (FMC)

Ziel von FMC ist es, ein mobiles Messinstrument zum Nachweis von Bakterien für fleischverarbeitende Betriebe zu entwickeln. Das Messgerät basiert auf einem Verfahren mittels Plasma-Gaschromatographie-Ionenmobilitätsspektrometrie (Plasma-GC-IMS).

Multiomics: Ein systembiologischer Ansatz für die kardiovaskuläre Forschung

Proteine, Nukleinsäuren und Metabolite lassen sich mit analytischen Hochdurchsatzmethoden bislang oft nur einzeln untersuchen. Dieses Projekt will mehrere Methoden kombinieren und zur Erforschung von Herz-Kreislauferkrankungen einsetzen.

Team

PD Dr. Joachim Franzke

Arbeitsgruppenleiter

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von PD Dr. Joachim Franzke.

Norman Ahlmann

Technischer Assistent Beauftragter für Lasersicherheit

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Norman Ahlmann.

Christopher Borg

Studentische Hilfskraft

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Annika Fechner

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Annika Fechner.

Daniel Foest

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Daniel Foest.

Simon Höving

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Simon Höving.

Antje Michels

Ingenieurin

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Antje Michels.

Jakob Rohmann

Studentische Hilfskraft

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Arthur Schiller

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Arthur Schiller.

Hao Song

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Hao Song.

Luisa Speicher

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Luisa Speicher.

Caiyan Tian

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung

Portrait von  Caiyan Tian.

Valentin Trögel

Studentische Hilfskraft

Abteilung: Translationale Forschung

Arbeitsgruppe: Miniaturisierung