In diesem Projekt wird eine Populationsanalyse für hydrolytische bzw. acidogene Mikroorganismen mit Hilfe von zwei Ansätzen durchgeführt. Ansatz eins ist eine Kombination aus Klonbibliothektechnik, Restriktionsanalyse und real time PCR, die in ähnlicher Form schon mehrfach für methanogene Organismen angewendet wurde. Mit Ansatz zwei soll eine MALDI-TOF-MS Spektren-Datenbank erstellt werden. Sind diese Organismen dann als gesicherte Spektren in der Datenbank hinterlegt, ist das Ziel auch die Identifizierung von Spektren anderer Forschergruppen, bzw. einen Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendern. Es wird eine Populationsanalyse zur Bestimmung von für hydrolytische bzw. acidogene Mikroorganismen durchgeführt. Dazu werden schon verfügbare Techniken, wie PCR und die Erstellung von Klonbibliotheken verwendet. Wenn Organismen mit diesen Techniken identifiziert wurden ist geplant, real time PCR-Assays zur Quantifizierung für relevante Bakterien zu entwickeln. Als neue Technik in diesem Zusammenhang sollen Spektrendaten mittels MALDI-TOF-MS erhoben werden zum Aufbau einer Datenbank. Details sind den Arbeitspaketen und dem Balkenplan zu entnehmen.
Ziel des Projektes ist es, erstmals eine Basismethodik zur Identifizierung von Bakterien mittels einer Kombination von PCR (Polymerasenkettenreaktion) und MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Massenspektrometrie) zu entwickeln. Eine solche Methodik existiert bisher nicht. Sie wuerde eine ideale Kombination der hohen Spezifitaet und Sensitivitaet der PCR einerseits mit der absoluten Genauigkeit der Massenbestimmung, der Schnelligkeit und der guten Automatisierbarkeit der MALDI-TOF MS darstellen. Es wird erwartet, dass damit eine sichere, schnelle und wirtschaftliche Alternative zu den bisher vorhandenen Techniken der Identifizierung von Bakterien verfuegbar wird, die sich fuer eine Weiterentwicklung zur kommerziell anwendbaren Methodik eignet. Die Erfahrungen bei der Methodenentwicklung im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes sollen eine Basis fuer die spaetere Entwicklung analoger Verfahren zur Identifizierung von Eukaryonten (z.B. Pilzen) liefern.
Testung neuer Methodenkopplungen, die mit vergleichsweise geringem Aufwand sowohl Aussagen zur Molmasseverteilung der hydrophilen und der hydrophoben Gruppen nichtionischer Tenside erlauben. Methodische Weiterentwicklung von Abbauuntersuchungen mit nichtionischen Tensiden in Bezug auf Probenahme und Probenvorbereitung. Die Methodenkopplung von Fluessigchromatographie und MALDI-TOF-MS erlaubt eine effektive Charakterisierung technischer nichtionischer Tenside sowie eine schnelle Charakterisierung der Abbauprodukte hinsichtlich des Anteils von hydrophoben und hydrophilen Abbauprodukten sowie deren Homologenverteilung. Die Methodik der Probenvorbereitung wurde weiterentwickelt, wodurch sorptive Verluste von Tensidfraktionen vermindert und die Wiederfindungsraten fuer PEG erhoeht werden konnten.