Labor für Metabolomik

FH Joanneum

Graz | Website

Core facility (CF)

Short Description

Die betrachtete Forschungsinfrastruktur besteht aus zwei Labors und einem Versorgungsraum mit einer Fläche von rund 120 m2 plus zugehöriger Geräteausstattung. Das Labor für Metabolomik beherbergt mehrere GC/MS- und LC/MS-Systeme (Agilent 5975 Single Quadrupole MS, Agilent 7890 GC, Agilent 7890 GC-FID, beide mit Headspace Equipment, Agilent 6460 Triple Quadrupole MS, Agilent UHPLC 1260, Agilent 1260 Infinity LC, Agilent 1290 Infinity LC, Thermo LCQ Fleet Ion Trap MS, Thermo UHPLC Accela 1000) sowie Geräte zur Probenvor- und –aufbereitung (SPE-Equipment, SpeedVac, etc.). Weiters verfügt das Labor einschlägige Werkzeuge und Geräte zur Durchführung von immunologischen Methoden (BIO-RAD Standard ELISA Equipment, Beckman DTX 880 Multimode Detector, Geräte für die klinische Diagnostik). Spezialsoftware für den Bereich Design of Experiments (Umetrics MODDE) sowie für die statistische multivariate Datenauswertung und –interpretation (Umetrics SIMCA) steht zur Verfügung.

Contact Person

Mag. Dr. Bernhard Wagner

Research Services

Wir bieten Unterstützung bei der Abbildung von ganzheitlichen bioanalytischen Prozessen im Bereich der GC-MS/MS und LC-MS/MS Methodik, beginnend von der Planung, der Wahl der geeigneten Methode nach anforderungsorientierten Kriterien, sowie die Durchführung der Prozesse in unserem Labor.

Zu den angebotenen Leistungen zählen die Beratung und die Methodenentwicklung im Umfeld bioanalytischer Verfahren, die Datenverarbeitung und statistische Analyse, die Validierung von bioanalytischen Prozessen und die Datendissemination sowie Interpretation. Im Speziellen beschäftigen wir uns mit der Qualitätssicherung von pharmazeutischen Produktionsprozessen durch Identifizierung und Charakterisierung sowie Quantifizierung von Nebenprodukten bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten. Ein weiterer Schwerpunkt ist definiert durch die Analyse von flüchtigen und nichtflüchtigen Extractables und Leachables bei Lebensmittel- und Pharmaverpackungen. Ein weiteres Interessensgebiet beschäftigt sich mit analytischen Problemstellungen im Umfeld von Nahrungsmittelsupplementen auf Basis von sekundären pflanzlichen Metaboliten. Im F&E-Umfeld kooperieren wir mit Partnern aus dem universitären Bereich, indem wir ein umfangreiches Produktportfolio zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Biomarkern des oxidativen Stresses entwickeln und ständig erweitern. Diese Biomarker spielen eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von prominenten Pathologien wie bei diversen Krebsarten, bei neurodegenerativen Erkrankungen und beim metabolischen Syndrom.

Die verfügbare Infrastruktur besteht aus GC/MS- und LC/MS-Systemen, sowie Systemen für immunologische analytische Fragestellungen (Agilent 7890 GC-FID, Agilent 7890 GC, Agilent 5975 Single Quadrupole MS, Agilent 7890B GC, Agilent 7010C Triple Quadrupole MS, Head Space Injector, Thermo UHPLC Accela 1000, Thermo LCQ Fleet Ion Trap MS, Agilent 1260 Infinity LC, Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 6460 Triple Quadrupole MS, Beckman DTX 880 Multimode Detector).

Methods & Expertise for Research Infrastructure

Der Forschungszweig Metabolomik definiert sich durch einen innovativen sowie ganzheitlichen Ansatz bezüglich der Analytik von Stoffwechselprodukten (Metabolite) eines Organismus, wobei durch die intelligente Auswertung der erhaltenen Analyseergebnisse mit Hilfe multivariater statistischer Verfahren auf den physiologischen Zustand des betrachteten Organismus geschlossen werden kann. Durch oxidativen Stress induzierte Veränderungen im Metabolimus sind grundlegende Beobachtungsmerkmale in den Forschungsbereichen Bewegung und Ernährung sowie im Umfeld der Ätiologie von diversen pathologischen Erscheinungsbildern, wie z.B. Tumorgenese, metabolische Störungen und neurodegenerativen Erkrankungen. Die Etablierung eines Portfolios von high-end Analyseverfahren für Biomarker des oxidativen Stresses bilden daher die Basis des gegenständlichen Forschungsvorhabens "Oxidativer Stress" am "Labor für Metabolomik – Graz".

Wesentliche Schwerpunkte des Projekts liegen also in der Methodenetablierung und Weiterentwicklung sowie deren Applikation auf diverse Fragestellungen seitens der Interessenshalter aus Wirtschaft und Forschung. Gezielt werden analytische Techniken für Biomarker des oxidativen Stresses etabliert und auch gängige Analyseverfahren zur Abdeckung von spezifischen Fragestellungen seitens der Wirtschaftspartner adaptiert und optimiert. Konkret werden innovative Analyseprotokolle kontinuierlich entwickelt, die eine sensitive und exakte Quantifizierung forschungsrelevanter Metabolite zulassen, wodurch konsequenterweise ein umfangreiches analytisches Portfolio für Partner aus Wirtschaft und Forschung aufgebaut wird. Als weiterer Forschungsbereich ist die Analyse und Strukturaufklärung von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen in Nahrungsmittelsupplementen und Naturstoffen definiert.

Als Werkzeuge werden chromatographische und massenspektrometrische Verfahren (GC/MS, LC/MS) sowie immunologische Techniken angewendet. Für die Planung von Experimenten werden statistische Verfahren (z.B. faktorielles Design) und zur Datenauswertung multivariate statistische Verfahren (PCA, PLS, HCA) eingesetzt.

Equipment

Wir sind in Bezug auf Kooperationstätigkeiten mit externen Partnern sehr flexibel. Die Varianten der Kooperation erstrecken sich von Projekten auf Basis von Angebot und Auftrag, auf Basis von nationalen und internationalen geförderten Projekten, sowie auf Basis von Kooperationstätigkeiten, woraus eine einschlägige Publikationstätigkeit resultiert. Die einschlägige Nutzung unseres Know-hows und der Infrastruktur erfolgt im ersten Fall auf Basis von marktüblichen Kalkulationen in Bezug auf Personalkosten und Kosten für die Nutzung der Infrastruktur. Bei geförderten Projekten werden sämtliche Kostenkategorien gemäß den jeweils anzuwendenden Förderungsrichtlinien kalkuliert. Bei Kooperationstätigkeit mit wissenschaftlichen Partnern aus dem universitären Umfeld erfolgt eine individuell disponierte Kostendisposition. In diesem Fall stellen wir bei Bedarf unsere Infrastruktur auch internen und externen Masterstudierenden sowie Doktoratsstudierenden zur Verfügung. Wir stehen zu unseren Verpflichtungen gegenüber unseren Kooperationspartnern in Bezug auf Auftragserfüllung und Geheimhaltung. Entsprechende Verträge, wie z.B. Lasten- und Pflichtenhefte und Geheimhaltungserklärungen, bilden jedenfalls bei Kooperationstätigkeiten eine solide und transparente Basis.
Universitäre Institute
Private Forschungsinstitute
Hersteller und Anbieter von Nahrungsmittelergänzungsstoffen
Pharmaindustrie
Laufende und abgewickelte Industrieprojekte sind aufgrund der Geheimhaltung nicht aufzählbar.
L. Hofmann, M. Müller, B. Wagner, E. Zinser; Quantitative Analyse von Carbonylproteinen, 3–Nitrotyrosin und 8–Iso–PGF2alpha in humanem Plasma und Harn: Aufbau eines bioanalytischen Portfolios zur simultanen Bestimmung von Biomarkern des oxidativen Stresses; Forschungsforum der Österreichischen Fachhochschulen, Wien (Austria), 27-28 April, 2011, ISBN 978-3-902614-16-2

M. Lamprecht, G. Obermayer, J.F. Greilberger, K. Steinbauer, L. Hofmann, S. Hallstroem, G. Juergens, S.G. Cvirn; Influence of an Encapsulated Fruit, Berry and Vegetable Juice Concentrate and Walking Exercise on Oxidative Stress and Skin Microcirculation in Overweight Women; Annals of Nutrition & Metabolism. 2012; 60: 129-129. Scientific aspects of weight management, Conference of the European Nutraceutical Association (ENA); MAR 10, 2012; Dresden, Germany

G. Cvirn, G. Hoerl, A. Schlagenhauf, E. Tafeit, L. Hofmann, M. Brodmann, G. Juergens, E. Mathew, M. Koestenberger, T. Gary; Stent implantation in the superficial femoral artery: short thrombelastometry-derived coagulation times identify patients with late in-stent restenosis; Hämostaseologie 1/2012, January 2012, St. Gallen, Switzerland

B.M. Wagner, G. Fauler, E. Zinser
Targeted Analysis of Isoprostanes as purposeful Markers of Oxidative Stress
2nd Graz Lipid Mass Spec Meeting, Graz (Austria), 6-7 March, 2012

M. Lamprecht, G. Obermayer, K. Steinbauer, L. Hofmann, S. Hallstroem, G. Ledinski, and J. F. Greilberger; Influence of an encapsulated fruit, berry and vegetable juice concentrate and walking exercise on oxidative stress, inflammation and skin microcirculation in obese women. Presented at the „OCC“ World Congress 2012, Alba, It, June 20th - 23rd, 2012

M. Lamprecht, G. Obermayer, K. Steinbauer, G. Cvirn, L. Hofmann, G. Ledinski, J.F. Greilberger, S. Hallstroem; Supplementation with a juice powder concentrate and exercise decrease oxidation and inflammation, and improve the microcirculation in obese women: randomised controlled trial data; Br J Nutr. 2013 Apr 16:1-11
B. Wagner, B. Weissenbacher, E. Zinser; Targeted Lipidomics of Oxylipins; 8. Forschungsforum der Österreichischen Fachhochschulen, Kufstein (Austria), April 23-24, 2014

L. Hofmann, E. Gutschi, S. Vujisic, M. Schenk, D. Kastelic, E. Zinser; Biomarkers of oxidative stress as a valuable means to support the selection process of viable human embryos for transfer; Gemeinsame Jahrestagung Österreichische Gesellschaft für Reproduktionsmedizin und Endokrinologie und Österreichische IVF-Gesellschaft und Österreische Gesellschaft für Sterilität, Fertilität und Endokrinologie, Salzburg, Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Oktober 2-4, 2014

M. Lamprecht, S. Bogner, K. Steinbauer, B. Schuetz, J. Greilberger, B. Leber, B. Wagner, E. Zinser, T. Petek, S. Wallner-Liebmann, T. Oberwinkler, N. Bachl, G. Schippinger; Effects of zeolite supplementation on parameters of intestinal barrier integrity, inflammation, redoxbiology and performance in aerobically trained subjects; J Int Soc Sports Nutr. 2015 Oct 20;12:40. doi: 10.1186/s12970-015-0101-z

G. Grabner, T. Eichmann, B. Wagner, Y. Gao, A. Farzi, U. Taschler, F. Radner, M. Schweiger, A. Lass, P. Holzer, E. Zinser, M. Tschöp, C. Yi, R. Zimmermann; Deletion of Monoglyceride Lipase in Astrocytes Attenuates Lipopolysaccharide-Induced Neuroinflammation; J Biol Chem. 2015 Nov 12. pii: jbc.M115.683615