Nachweis von Biomolekülen erleichtert
Dr. Thorsten Jaskolla erhält Wolfgang-Paul-Promotionspreis für bedeutende Fortschritte in der Massenspektrometrie
Bild: Dr. Thorsten Jaskolla
Im Rahmen der 45. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Massenspektrometrie (DGMS), die dieses Jahr gemeinschaftlich mit der entsprechenden polnischen Gesellschaft in Posen, Polen, abgehalten wurde, erhielt Dr. Thorsten Jaskolla den Wolfgang-Paul-Promotionspreis 2012 für seine innovativen Forschungen auf dem Gebiet der Matrix-unterstützten Laser-Desorption/Ionisation (MALDI). Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird alljährlich für die besten Arbeiten auf dem Gebiet der Massenspektrometrie vergeben.
Nach dem Studium der Chemie an der Technischen Universität Darmstadt promovierte Dr. Jaskolla im Arbeitskreis von Prof. Michal Karas an der Goethe Universität Frankfurt über die Optimierung der MALDI-Massenspektrometrie (MALDI-MS) zum erleichterten Nachweis verschiedenster Biomolekülklassen. Hier entstanden auch die von der DGMS ausgezeichneten Arbeiten, in denen die für die MALDI-MS relevanten Prozesse der Kristallisation und Gasphasen-Ionisation aufgeklärt und Optimierungen vorgestellt wurden. „Mit MALDI-MS können verschiedenste biologische Stoffklassen untersucht werden, angefangen von Proteinen und Peptiden über Lipide und Metabolite bis hin zu Arzneistoffen“, erklärt Jaskolla. „Dadurch können zahlreiche Fragestellungen angegangen werden, beispielsweise Proteinsequenzierungen, spezifische Nachweise von Wirkstoffmetaboliten oder Strukturaufklärungen unbekannter Verbindungen.“
Effizientere Nachweise, geringer Analytmengen
Die zu untersuchenden Analyte werden zusammen mit einem Hilfsstoff - Matrix genannt - gelöst und gemeinsam kristallisiert. Die so gebildeten Kokristalle werden anschließend mit Lasern beschossen, so dass Analyt- und Matrix-Moleküle in die Gasphase übergehen. Durch komplexe Reaktionen kommt es dann zu nachweisbaren Ionen. Dr. Jaskolla konnte diese Prozesse durch seine Arbeiten aufklären, wodurch es ihm möglich war, diese durch chemische Modifikationen der Matrix-Struktur derart zu verbessern, dass die Nachweise deutlich effizienter ablaufen. Als Resultat dieser Optimierungen können nun nicht nur deutlich geringere Analytmengen als bisher problemlos nachgewiesen werden, sondern man erhält auch sehr viel mehr Informationen über bislang nur schwer analysierbare Verbindungen.
Weiterhin ermöglichen es diese Fortschritte auch, neue Molekülklassen zu untersuchen, die bisher nicht mit MALDI-MS untersucht werden konnten. Das konnte Thorsten Jaskolla anhand verschiedener, bisher unbekannter Verbindungen zeigen. Aufbauend auf diesen rational designten Matrizes erschienen bereits über 100 Publikationen verschiedener Arbeitsgruppen, in denen die Vorteile dieser neuen Strukturen für unterschiedlichste biologische Fragestellungen genutzt wurden.
Dr. Thorsten Jaskolla wechselte nach der Promotion zunächst an die Universität Münster, um dort die bei MALDI ablaufenden Gasphasenprozesse und den Einfluss der Laser-Bestrahlungswellenlänge näher zu untersuchen. Mittlerweile ist er am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg tätig und beschäftigt sich mit der großrechnergestützten quantenchemischen Aufklärung spezifischer Gasphasenreaktionen sowie grundlegenden Fragestellungen bei der Elektrospray-Ionisation.
Informationen: http://campus.uni-muenster.de/fileadmin/einrichtung/impb/MALDI/CV_PubList_Jaskolla.pdf
Wolfgang-Paul-Studienpreis