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PD Dr. Dr. Manfred Uhr
PD Dr. Dr. Manfred Uhr
Leiter Klinisches Labor, Core Unit Leiter
Telefon: +49 (0) 89-30622-651 /-269

Analytics und Massenspektrometrie

In dieser Core Unit werden zahlreiche Messungen für unterschiedlichste Projekte des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie durchgeführt. Besondere Expertise besteht für Massenspektrometrie, therapeutisches Drug-Monitoring in Mensch und Maus, Pharmakokinetik, Metabolomics, Steroidmessungen und Liquor-Analytik. Darüber hinaus werden für die Fragestellungen der Projekte adäquate Methoden angewandt. Das können für klinische Projekte Methoden unseres Klinischen Labors oder aber auch speziell für ein Projekt entwickelte massenspektrometrische analytische Verfahren sein. Die Messverfahren werden bei entsprechender Fragestellung auf tierisches oder Zellkulturmaterial adaptiert.

Zusammen mit der Core Unit Biobanking und Molekularbiologie werden Probenaufarbeitung und Probenversand organisiert.

Zu den Aufgaben der Core Unit gehört es, immer neue, für die Ausrichtung des Institutes und der Einheit erforderliche, Verfahren zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt dabei bei den oben erwähnten Spezifizierungsgebieten. Es besteht ein Qualitätsmanagementsystem mit entsprechender Dokumentation.

Im Weiteren werden einige ausgewählte Charakteristika und Methoden kurz dargestellt.

Probenmaterial

  • Human: Serum, Plasma, Liquor, Urin, Speichel etc.
  • Tier: Serum, Plasma, Hirn, Hippocampus, Milz, Niere, Leber, Hoden, Lunge, Darm etc.
  • Zellkultur: Zellmaterial, Überstände etc. 

Probenvorbereitungsverfahren

  • Plasma und Serumproben werden bei Bedarf verdünnt oder eingeengt.
  • Je nach Probenmenge und Material werden verschiedene Geräte und Methoden zur Homogenisation eingesetzt. Dabei handelt es sich jeweils um geschlossene Systeme, welche Kontaminationen ausschließen und Reproduzierbarkeit gewährleisten.
  • Es stehen verschiedene Extraktionsverfahren zur Verfügung. Neben Flüssig-Flüssig-Extraktion kommen bevorzugt Festphasen-Extraktionsplatten mit unterschiedlichsten Sorbens-Materialien zum Einsatz.  Es wurde eine Vielzahl von Extraktionsmethoden entwickelt, um maximale Wiederfindungen und Reproduzierbarkeiten für unterschiedliche Substanzklassen zu erreichen.

Massenspektrometrie

Im Massenspektrometer werden Moleküle durch das Verhältnis von Masse zu Ladung (m/z) analysiert. Dazu müssen die Moleküle zuerst ionisiert werden. Zur Verfügung stehen zwei Massenspektrometer. Das API 4000, gekoppelt mit einer HPLC, wird vorrangig für therapeutisches Drug-Monitoring eingesetzt. Über eine Säulenschaltung können auch andere Forschungsprojekte mit geringer Probenanzahl gemessen werden. Das QTrap 5500, gekoppelt mit einer UPLC, wird meist zu Forschungszwecken genutzt. Es zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Sensitivität aus. Bei beiden Massenspektrometern wird die Elektrospray-Ionisierung (ESI) eingesetzt. Bei Spezial-Analytbestimmungen kommt jedoch auch Chemische Ionisierung unter Atmosphärendruck zur Anwendung (APCI).

Messgeräte:

  • QTrap 5500 (ABSciex) coupled with Acquity UPLC (Waters)
  • API 4000 (ABSciex) coupled with 1100 HPLC (Agilent)

Immunologische Verfahren

  • Verfahren wie Multianalyt, ELISA, RIA etc.
  • Bestimmung von Peptiden, Proteinen, Hormonen, Steroiden oder Zytokinen aus Serum und Liquor
  • Cobas (Modul 6000, 501, 601) (Roche) (Verfahren des Klinischen Labors)
  • Luminex (Invitrogen) Multianalyt, kommerzielle Kits und eigene Entwicklungen

Klinische Laborparameter

Sämtliche Verfahren des klinischen Labors für Studien von Patienten, Probanden und Tierstudien

Darüber hinausführende Dienstleistungen

  • Bestimmung von Psychopharmaka in Humanplasma und Liquor-Proben
  • Bestimmung von Psychopharmaka in Tiermaterial
  • Messung von Steroidprofilen in Humanplasma/-serum und Tierserum
  • Messung von endogenen Substanzen in Humanplasma/-serum und Tierserum
  • Durchführung und Messung kommerzieller MS-basierter Metabolomics Kits
  • Homogenisierung von Mausgewebe mittels verschiedener Techniken
  • Entwicklung neuer Analysemethoden für gewünschte Analyte
  • Extraktion von Proben für NMR-Messungen
  • Metabolomics Plattform zur Bestimmung einer Vielzahl von Metaboliten aus verschiedenen Pathways (im Aufbau)
  • Derivatisierungsreaktionen zur Erhöhung der Sensitivität bei niedrigkonzentrierten Analyten
  • Biomarkersuche
  • etc.
 
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