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EFRE Förderung

Europäischer Fonds für regionale Entwicklung

Investition in Ihre Zukunft!

 

Flüssigchromatographie mit Tandem-Massenspektrometrie-Kopplung (LC-QQQ-MS)

Mit einem Triple-Quadrupol (QQQ) Massenspektrometer (MS) gekoppelt an eine Flüssigchromatographie (LC) können organische Zielanalyten sensitiv Identifizierung und Quantifizierung werden. Die Analyten werden hierbei zunächst mittels Hochleistungs-Flüssigchromatographie aufgetrennt und anschließend anhand ihres Masse-zu-Lasungs-Verhältnisses und Frakmentierungsmuster identifiziert und quantifiziert.

Die LC-QQQ-MS wird schwerpunktmäßig in folgenden Bereichen eingesetzt:

  • Die LC-QQQ-MS wird schwerpunktmäßig in folgenden Bereuchen eingesetzt:
  • Identifizierung und Quantifizierung von Schadstoffen in Lebensmitteln
  • Entwicklung von Schnellsystemen zum Schadstoffscreening
  • Quantifizierung von potenziell für die Gesundheit positiv wirkenden Minorkomponenten
  • Biomarker ernährungsabhängiger Erkrankungen
  • Grundlagenforschung ernährungsbedingter Erkrankungen

 

Mikrowellen-Aufschlusssystem

Für die Spuren- und Ultraspurenanalytik ist es in der Regel notwenig die Proben vor der eigentlich Messung aufzuschließen. Hierbei werden Substanzen, die die Bestimmung stören würden, zerstört und die meist festen Proben in eine flüssige und damit für die Messung benutzbare Lösung überführt. Die Mikrowellentechnik hat sich hierbei als Gold-Standard entwickelt, da durch sie auch schwierige Proben aufgeschlossen werden können und Kontaminationen von außen durch geschlossene Systeme verhindert werden. Das Mikrowellenaufschlusssystem wird daher zur Probenaufarbeitung für die anschließende Quantifizierung von Minorkomponenten in Lebensmitteln (u.a. Schadstoffe und protektiv wirkende Inhaltsstoffe) sowie sogenannter Biomarker genutzt.

Die Mikrowellen-unterstützte Probenvorbereitung  wird eingesetzt im Bereich der:

  • Entwicklung und Anwendung einer Multidurchsatzmethode für die Probenaufarbeitung zur Identifizierung und Quantifizierung von Schadstoffen in Lebensmitteln
  • Entwicklung und Anwendung einer Multidurchsatzmethode für die Probenaufarbeitung zur Identifizierung und Quantifizierung von essenziellen Minorkomponenten in Lebensmitteln
  • Entwicklung einer Mikroschnellaufschlussmethode zur Analyse von Expositions- und Effekt-Biomarkern in minimalen Blut- und Urinvolumina

 

 

 

Entwicklung von 3D-Zellkulturtestsystemen zur Abschätzung neurotoxischer und neuroprotektiver Effekte von innovativen Lebensmitteln

Die Entwicklung und das Inverkehrbringen von innovativen Lebensmitteln stellen heute einen wichtigen Wirtschaftszweig in der Ernährungswirtschaft dar. Der Großteil dieser Lebensmittel zielt auf einen Health-Benefit ab, wobei in der Region Berlin-Brandenburg insbesondere die ältere Bevölkerung als Zielgruppe erfasst wurde. Neurodegenerative Erkrankungen, wie Demenz, Alzheimer und die Parkinson`sche Krankheit sind in den letzten Jahren vermehrt in dieser Altersklasse in das öffentliche Interesse und damit auch in das Interesse der Ernährungswirtschaft gerückt, da zahlreiche Studien verdeutlichen, dass Umweltfaktoren, einschließlich der Ernährung, weitaus stärker zur Prävalenz dieser Erkrankungen beitragen als genetische Faktoren. Hieraus entwickelte sich die Idee der Entwicklung innovativer Lebensmittel, welche den Neuronenuntergang im alternden Menschen verlangsamen und damit die Manifestierung der neurodegenerativen Erkrankungen verzögern. So wird heute für zahlreiche sekundäre Lebensmittelinhaltsstoffe, u.a. aus der Klasse der Polyphenole und Carotinoide, eine neuroprotektive Wirkung postuliert und man züchtet Obst und Gemüse mit besonders hohen Konzentrationen an potenziell gesundheitsfördernden Polyphenolen und Carotinoiden. Zur Erhöhung der intestinalen Bioverfügbarkeit werden diese in innovativen Lebensmitteln z.B. in Mizellen, Kapseln oder auch Nanopartikeln verpackt, um ihre effiziente Wirkkonzentration zu maximieren.

Sowohl bei der Züchtung neuer innovativer Konsumpflanzen als auch beim Einsatz neuer Technologien zur Verpackung von Lebensmittelinhaltsstoffen und –wirkstoffen muss grundsätzlich die Lebensmittelsicherheit nachgewiesen werden. Des Weiteren muss natürlich der Health-Benefit des Lebensmittels untersucht werden.

Neuroprotektive sowie neurotoxische Wirkungen einer Substanz setzen generell immer voraus, dass diese oder wirksame Substanzmetabolite ins Gehirn gelangen und dort direkt oder indirekt zum Neuronenerhalt bzw. zum Neuronenuntergang beitragen. Aktuell existieren jedoch keine in vitro Modelle, welche sowohl die pharmakokinetischen Aspekte als auch die Wirkung auf die Neuronen berücksichtigen. Eine schnelle und effizient in vitro basierte Abschätzung der Neuroprotektion durch bzw. der Neurotoxizität von Substanzen ist somit bisher nicht möglich. Dieses Projekt hat es zum Ziel, solche in vitro basierten, aussagekräftigen 3D-Schnelltestsysteme zu etablieren, um damit den Health-Benefit sowie die Sicherheit von Lebensmitteln hinsichtlich dem Endpunkt Neurodegenerative Erkrankungen abschätzen zu können.

 

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