Große Moleküle nach Massen sortiert

Die MALDI-Massenspektrometrie ist aus der heutigen Analytik, insbesondere der Proteomik, nicht mehr wegzudenken. Um die Proteine eines Organismus systematisch erforschen zu können, werden diese häufig zunächst nach ihrer Masse sortiert.

Lange Zeit war die Methode der Massenspektrometrie aber nur auf Atome und kleine Moleküle anwendbar. Prof. Michael Karas von der Goethe-Universität fand 1985 mit Prof. Franz Hillenkamp an der Universität Münster eine Möglichkeit, auch große Moleküle wie Proteine massenspektrometrisch zu untersuchen. Für diese Leistung erhält er heute in Nizza den mit 10.000 Euro dotierten Scientist Award der European Pharmaceutical Society.

Die Massenspektrometrie beruht darauf, Moleküle elektrisch zu laden (ionisieren) und dann in einem Massenanalysator nach ihrer Masse zu trennen. Doch dafür müssen die in Lösung vorliegenden Proteine in die Gasphase überführt werden. Und dabei brechen große Moleküle meist auseinander – es sei denn, man verwendet einen Trick. Bei der MALDI-Methode setzt man der Lösung mit dem zu untersuchenden Protein ein kleines organisches Molekül im Überschuss zu. Das Gemisch wird als dünner Film auf eine Metallplatte aufgetragen. Damit es gasförmig wird, bestrahlen die Forscher es mit kurzen, energiereichen Laserpulsen im UV-Bereich. Das im Überschuss vorhandene kleine Molekül absorbiert das Laserlicht und bildet damit gewissermaßen eine schützende Struktur (Matrix) um das zu untersuchende Molekül, so dass es bei der vulkanartigen Eruption, mit der sich das Molekülgemisch von der Metallplatte löst, nicht zerbricht.

Die MALDI-Massenspektrometrie wird heute von weltweit von Biochemikern, Biologen, Pharmazeuten und Medizinern angewandt. Denn Proteine haben eine Schlüsselrolle bei der Erforschung, Erkennung und Behandlung vieler Krankheiten. Neue Entwicklungen zeigen, dass die Methode auch gut geeignet ist zur schnellen Hochdurchsatz-Analytik in der Arzneimittelforschung. „Als Pharmazeut freut es mich besonders, dass die hervorragenden Leistungen des Kollegen Michael Karas bei der Entwicklung vom MALDI von der Europäischen Pharmazeutischen Gesellschaft gewürdigt werden“, so Prof. Manfred Schubert-Zsilavecz, Vizepräsident der Goethe-Universität und Präsident der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft, „die Kriterien für die Vergabe dieses Preises sind extrem anspruchsvoll“.

Informationen: Prof. Michael Karas, Institut für Pharmazeutische Chemie, Campus Riedberg , Tel. 069/ 798-29916, Karas@pharmchem.uni-frankfurt.de

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt am Main. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit über 50 seit 2000 eingeworbenen Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigte sie sich als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

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