Project

metabolite; Plant; analysis

Lead
Die Analyse von niedermolekularen Substanzen ist mit vielen Hindernissen verbunden. Superkritische Flüssig-Chromatographie (SFC) kann in vielen Fällen dabei helfen, die Analysequalität zu verbessern. Zu diesem Zweck etabliert dieses Projekt ein SFC System und stellt es der Biologie, insbesondere den Pflanzenwissenschaften, zur Verfügung.
Lay summary
Niedermolekulare Verbindungen sind essentiell für viele Aspekte des Lebens, vom Wachstum und Entwicklung bis zu Wechselwirkungen mit der Umwelt. Für die Pflanzenwissenschaften ist es darum, von zentraler Bedeutung, solche Verbindungen, zu erkennen, zu identifizieren und zu quantifizieren. Gaschromatographie (GC) und Flüssigchromatographie (LC) kombiniert mit Massenspektrometrie sind traditionell dazu verwendet worden, um primäre und sekundäre Pflanzenmetaboliten zu analysieren. Trotz erheblicher Fortschritte in den letzten Jahren sind viele Verbindungsklassen immer noch schwer zu analysieren, z.B. aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeiten (z.B. chirale Verbindungen), ihrer unterschiedlichen Polaritäten (z.B. Lipide) und ihrer unterschiedlichen Volatilitäten (z.B. methylierte Formen der pflanzlichen Hormone). Superkritische Flüssig-Chromatographie (SFC) steht seit Kurzem als orthogonale Technologie zur Verfügung, um diese Hindernisse zu überwinden. Durch die Kombination von superkritischem CO2 mit einer organischen Phase bietet SFC eine einzigartige chromatographische Umgebung, um anspruchsvolle niedermolekulare Verbindungen zu trennen und zu analysieren. Kombiniert mit einem modernen Tandem-Massenspektrometer (MS / MS), ist ein SFC-MS / MS-System ein vielseitiges und empfindliches Instrument zur Entwicklung der nächsten Generation von Pflanzenstoffwechselanalysen. Wir schlagen daher vor, ein SFC-MS / MS-System als moderne Analysemethode für unser Gebiet zu etablieren. Durch die Verbesserung der Analysequalität und des Probendurchsatzes wird das SFC-MS / MS-System die wissenschaftliche Leistung der zugehörigen Projekte direkt erhöhen. Dadurch wird ein signifikanter Mehrwert in den Pflanzenwissenschaften erzeugt.

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Last update: 06.05.2015

Number	Title	Start	Funding scheme

Small molecular weight compounds govern all aspects of plant live, from growth and development to environmental interactions. Consequently, the capacity to detect, identify and quantify phytochemicals is of central importance to plant sciences. Traditionally, gas chromatography (GC) and liquid chromatography (LC) coupled to mass/charge or absorption-based detectors have been used to analyze plant primary and secondary metabolites. However, despite considerable progress over the last years, many plant compound classes remain difficult and time-consuming to analyze due to their structural similarities (e.g. chiral compounds), their divergent polarities (e.g. lipids) and their different volatilities (e.g. methylated forms of plant hormones). Supercritical fluid chromatography (SFC) has recently become available as an orthogonal technology to overcome these obstacles. By combining supercritical CO2 with an organic phase, SFC offers a unique chromatographic environment to separate and analyze challenging small molecular weight compounds. Coupled to modern tandem mass spectrometers (MS/MS), an SFC-MS/MS system is a versatile and sensitive tool to develop the next generation of plant metabolite analyses. We therefore propose to establish the first SFC-MS/MS system as a frontier technology for our field. The SFC-MS/MS system will be cross coupled with traditional liquid chromatogrpahy systems to offer maximal flexibility for the separation and detection of a broad range of plant metabolites. By enhancing the analytical quality and throughput of the above applications, the SFC-MS/MS system will directly increase the scientific output of the associated projects. Thereby, it will deliver significant added value to the plant science community.