Dortmund, 7. April 2021. Schon als Schüler fiel es Sebastian Brandt schwer, sich für nur eine Naturwissenschaft zu entscheiden. Nach dem Physikstudium an der TU Dortmund kam er deshalb für seine Masterarbeit zum Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V. Darauf folgte seine Promotion, die er im März 2021 mit der Auszeichnung Summa cum laude abschloss. Als Teil der Arbeitsgruppe Miniaturisierung am ISAS baut der 31-jährige mit seiner Forschung eine Brücke zwischen Physik, Chemie und Bioanalytik.

Großer Erfolg: Brandts Microtube-Plasma spart Kosten und Ressourcen
Der Physiker optimiert und miniaturisiert plasmabasierte Ionisierungsquellen. Sie werden in der analytischen Chemie vor allem dazu gebraucht, um Proben beispielsweise für die Analyse mit dem Massenspektrometer aufzubereiten. Als Brandt vor einigen Jahren das erste Mal mit den gängigen Ionisierungsmethoden und zur Ionisierung genutzten dielektrisch behinderten Entladungen in Berührung kam, dachte er sofort: „Das muss noch besser klappen!“ Während seiner Promotion am ISAS hat er an einer neuen, leistungsfähigen Ionisierungsquelle geforscht. Entstanden ist das flexible Mikroröhrenplasma (Flexible Microtube Plasma, FµTP), das erstmals in Kombination mit einem Nano-Elektrospray die Probenzufuhr und Ionisierung in einem Aufbau vereint. Das FµTP, in der Arbeitsgruppe auch Looping Plasma genannt, ist stark miniaturisiert, jedoch robust und ist vielseitig einsetzbar. Außerdem ist es mit verschiedenen Entladungsgasen wie Argon, Stickstoff oder Helium kompatibel. Komplexe Proben mit zahlreichen Analyten, darunter beispielsweise Cholesterin, lassen sich mit dem FµTP sicher und effizient analysieren.

Das Thema von Brandts Dissertation ist nicht nur die Entwicklung des FµTP, sondern auch der besondere Herstellungsprozess. Sein Doktorvater, PD Dr. Joachim Franzke, nennt Brandt einen 180-prozentigen Typ: „Sein Engagement zeigt sich in der Qualität und im Umfang seiner Arbeit, die weit über die rein physikalische Charakterisierung des FµTP hinausgeht.“

Wie geht es weiter?
Nach seiner Promotion gibt es für Brandt am ISAS weiterhin viel zu tun: Er arbeitet derzeit an der Integration des FµTP auf einen Mikrochip, um die Technologie weiterzuentwickeln. Wenn er nicht gerade am Institut forscht, begeistert sich Brandt in seiner Freizeit für den 3D-Druck. Sein Wissen in diesem Bereich konnte er auch schon am ISAS einbringen und einen Erfolg verzeichnen: Brandt und seinen Kolleg:innen ist es gelungen, mittels 3D-Druck ein vollständiges Ionenmobilitätsspektrometer herzustellen.

(Cheyenne M. Peters)

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