Instrumentelle Analytik, Hochschule für Life Sciences FHNW

Das Mikrobiom ist das gesamte genetische Material aller Mikroben, die auf oder im menschlichen Körper leben: Bakterien, Pilze, Protozoen und Viren. Mikroben übertreffen die Anzahl der menschlichen Zellen im Verhältnis 10:1.

Die meisten Mikroben im menschlichen Körper leben im Darm, insbesondere im Dickdarm. Mehrere Krankheiten wurden mit dem Mikrobiom in Verbindung gebracht, weshalb dessen Analyse und Charakterisierung typischerweise in Längsschnitt- und Querschnittsstudien an Populationen einbezogen werden.

Wir sind auf die metabolomische Analyse der Mikrobiota spezialisiert. Wir bieten explorative Studien mit LC-QTOF- oder GC-TOF-Screenings (z. B. Fiehn-Bibliothek) an. Ausserdem können wir Analyten oder Analytenpanels mit gezielten Methoden wie LC-MS/MS und/oder GC-MS eingrenzen.

Unter Mikrosampling versteht man die Entnahme sehr kleiner Mengen biologischer Proben, wie zum Beispiel Blut, zur Analyse. Eine Technik des Mikrosamplings ist die Trockenbluttest-Analyse (dried blood sampling oder DBS). Dabei wird ein Stich in die Fingerspitze oder das Ohrläppchen gesetzt, Kapillarblut entnommen und auf ein Filterpapier getropft. DBS ist minimalinvasiv, erfordert nur eine geringe Probenmenge und ermöglicht eine einfache Lagerung sowie den Versand ins Labor zur Analyse.

Wir nutzen unser Fachwissen und unsere Ausrüstung, um die DBS-Extraktion und -Analyse vollständig zu automatisieren. Unser DBS-MS 500 (CAMAG, Schweiz) bietet Platz für 500 DBS-Karten und kann mithilfe eines Sprühers einen internen Standard auf das DBS auftragen. Das Gerät kann zudem den Hämatokritwert scannen und direkt in ein Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometer (LC-MS/MS) oder ein Fläschchen zur Analyse eluieren.

Zudem können wir Evaluierungsstudien zu anderen Mikrosammelgeräten durchführen, neue Methoden entwickeln und verschiedene Ansätze in den Bereichen Metabolomik, Lipidomik und Proteomik vergleichen.

Die Analyse von Mikroplastik (MP) stösst auf wachsendes Interesse, da aktuelle Methoden kleinere Partikel nicht effizient nachweisen können. Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 300 μm sind aufgrund ihrer potenziell toxischen Auswirkungen auf Menschen und Tiere besonders relevant.

Dank unseres GC-MS-Systems mit Pyrolyse-Autosampler können wir modernste Mikroplastikanalysen durchführen, darunter Laser-Direkt-Infrarotspektroskopie (LDIR) und μ-Raman-Spektroskopie (RAMAN) – alles unter einem Dach auf dem FHNW-Campus Muttenz.

Derzeit bauen wir gemeinsam mit dem Institut für Ecopreneurship (IEC) ein Kompetenzzentrum für Mikroplastikanalysen auf, mit Schwerpunkt auf Umweltgesundheit und deren Auswirkungen auf den Menschen.