{"id":21291,"date":"2026-07-01T11:45:09","date_gmt":"2026-07-01T11:45:09","guid":{"rendered":"https:\/\/pfi-germany.de\/?p=21291"},"modified":"2026-07-01T11:45:09","modified_gmt":"2026-07-01T11:45:09","slug":"neues-analysengeraet-erweitert-forschungsmoeglichkeiten-in-der-biotechnologie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pfi-germany.de\/de\/neues-analysengeraet-erweitert-forschungsmoeglichkeiten-in-der-biotechnologie\/","title":{"rendered":"Neues Analysenger\u00e4t erweitert Forschungsm\u00f6glichkeiten in der Biotechnologie"},"content":{"rendered":"\n
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Im Juni 2026 war es so weit: Die Abteilung Biotechnologie des PFI konnte ihr Analytikportfolio um eine leistungsstarke neue Technologie erweitern. Durch die erfolgreiche Inbetriebnahme eines Single-Quadrupol-Massenspektrometers der Firma Shimadzu wurde das bestehende HPLC-System (High Performance Liquid Chromatography) gezielt ausgebaut und das Analysenspektrum deutlich erweitert.<\/p>\n\n\n\n

Damit stehen der Forschung k\u00fcnftig neue M\u00f6glichkeiten zur Verf\u00fcgung, um komplexe biotechnologische Prozesse noch genauer zu untersuchen und bislang schwer nachweisbare Substanzen zu identifizieren.<\/p>\n\n\n\n

Investition in moderne Forschungsinfrastruktur<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Anschaffung des neuen Analysemoduls erfolgte im Rahmen eines Forschungsprojekts \u00fcber das F\u00f6rderprogramm INNO-KOM<\/strong> im Modul Investitionszuschuss (IZ)<\/strong>. Das F\u00f6rderprogramm unterst\u00fctzt gemeinn\u00fctzige Industrieforschungseinrichtungen beim Ausbau ihrer wissenschaftlich-technischen Infrastruktur. Ziel ist es, Forschung und Innovation insbesondere in strukturschwachen Regionen zu st\u00e4rken und den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Wirtschaft zu f\u00f6rdern. Das PFI nutzt dieses Programm bereits seit vielen Jahren erfolgreich. Zahlreiche Forschungsger\u00e4te konnten auf diesem Weg beschafft und in verschiedensten Projekten eingesetzt werden. Auch die nun erweiterte HPLC-Anlage wurde bereits im Jahr 2020 \u00fcber INNO-KOM finanziert.<\/p>\n\n\n\n

Warum moderne Analytik so wichtig ist<\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

In biotechnologischen Forschungsprojekten fallen regelm\u00e4\u00dfig zahlreiche fl\u00fcssige Proben an, die analysiert werden m\u00fcssen. Diese enthalten h\u00e4ufig eine Vielzahl unterschiedlicher Substanzen \u2013 beispielsweise Zucker, organische S\u00e4uren oder andere Stoffwechselprodukte. Ein typisches Beispiel sind Fermentationsprozesse, bei denen aus nachwachsenden Rohstoffen wie Weizenstroh wertvolle biobasierte Chemikalien hergestellt werden. Um solche Prozesse optimal zu steuern, m\u00fcssen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kontinuierlich \u00fcberwachen, welche Stoffe in welcher Konzentration vorhanden sind. Nur so k\u00f6nnen Ausbeuten verbessert, Prozesse optimiert und unerw\u00fcnschte Nebenprodukte fr\u00fchzeitig erkannt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Rolle der HPLC<\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr diese Aufgaben wird am PFI bereits seit mehreren Jahren eine HPLC-Anlage eingesetzt. Die High Performance Liquid Chromatography erm\u00f6glicht die Trennung, Detektion und Quantifizierung von Inhaltsstoffen in fl\u00fcssigen Proben. Besonders bei der Analyse von Zuckern und organischen S\u00e4uren hat sich das System bew\u00e4hrt. Allerdings st\u00f6\u00dft jede Analysemethode irgendwann an ihre Grenzen. Einige relevante Substanzen konnten mit dem bisher eingesetzten Detektor nicht oder nur unzureichend erfasst werden. F\u00fcr bestimmte Molek\u00fcle war das System gewisserma\u00dfen \u201eblind\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Mehr M\u00f6glichkeiten durch Massenspektrometrie<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Genau hier setzt das neue Single-Quadrupol-Massenspektrometer an. Durch die Kopplung mit der bestehenden HPLC k\u00f6nnen nun deutlich mehr Substanzen nachgewiesen werden als bisher. Dar\u00fcber hinaus arbeitet das System wesentlich empfindlicher, sodass selbst sehr geringe Konzentrationen zuverl\u00e4ssig detektiert werden k\u00f6nnen. Diese h\u00f6here Sensitivit\u00e4t ist insbesondere bei Forschungsfragestellungen von gro\u00dfer Bedeutung, bei denen einzelne Verbindungen in sehr kleinen Mengen vorkommen, jedoch entscheidenden Einfluss auf biologische oder chemische Prozesse haben.<\/p>\n\n\n\n

Wie funktioniert ein Massenspektrometer?<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Grundidee der Massenspektrometrie ist ebenso elegant wie wirkungsvoll: Zun\u00e4chst werden die zu untersuchenden Molek\u00fcle ionisiert. Anschlie\u00dfend werden diese Ionen im Ger\u00e4t analysiert und anhand ihres Masse-Ladungs-Verh\u00e4ltnisses unterschieden. Dabei entstehen charakteristische Signale beziehungsweise Fragmentierungsmuster, die f\u00fcr jede Verbindung typisch sind. Diese \u201echemischen Fingerabdr\u00fccke\u201c erm\u00f6glichen eine eindeutige Identifizierung der enthaltenen Stoffe. Dadurch k\u00f6nnen nicht nur bekannte Verbindungen quantifiziert, sondern auch bislang unbekannte oder unerwartete Substanzen deutlich zuverl\u00e4ssiger erkannt werden.<\/p>\n\n\n\n

Neue Chancen f\u00fcr Forschungsprojekte<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Mit der Erweiterung des Analysensystems er\u00f6ffnet sich f\u00fcr die Abteilung Biotechnologie ein deutlich breiteres Anwendungsfeld. Die verbesserte Analytik erm\u00f6glicht:<\/p>\n\n\n\n