Logo Universitat Bremen
Seitenpfad:

Hinrichs Lab - Techniken

HLab Tech
Die AG Hinrichs analysiert in Spurenkonzentrationen vorkommende organische Moleküle in komplexen geologischen Probenmatrizen. Die Zielkomponenten reichen in ihrer Größe von 1 bis ca. 100 Kohlenstoffatomen und haben stark variierende chemische und physikalische Eigenschaften. Die Analysen dieser vielfältigen Komponenten erfordern nicht nur hochmoderne Messinstrumente für Nachweis und Identifikation der Zielverbindungen sonder auch sehr spezifischen Verfahren zur Aufbereitung und Vorreinigung der Proben.
 
Allgemein unterscheiden wir zwischen taxonomisch spezifischen Molekülen und (Zwischen)Produkten metabolischer Prozesse von Mikroorganismen. Erstere, sogenannte Lipid-Biomarker, sind stellvertretend für die Biomasse rezenter und fossiler Mikroorganismen während letztere, sogenannte Metabolite mit relativ geringer Molekülmasse, uns einen Einblick in mikrobielle Prozesse in geologischen System verschaffen. Die Gruppe der Lipid-Biomarker ist strukturell vielfältig und interessant für vielfältige Anwendungen in den Geowissenschaften und der mikrobiellen Ökologie. Beispiele sind intakte polare Lipide (IPL - ein Begriff, der durch unsere Gruppe geprägt wurde), d.h. die zentralen Membranbestandteile der Zellen aller Organismen, Steroide, Hopanoide, Fettsäuren und Pflanzenwachskomponenten. Vertreter der Gruppe der Metaboliten sind flüchtige Fettsäuren wie beispielsweise Essigsäure, Methan sowie kleinere Alkohole und Amine. Die Konzentrationen und Isotopenzusammensetzungen dieser Komponenten können wertvolle Informationen über den Kohlenstofffluss in natürlichen mikrobiellen Ökosystemen liefern. Die hochspezialisierte analytische Infrastruktur zur Untersuchung dieser diversen Komponenten besteht aus gas- und flüssigkeitschromatographischen Systemen und diversen Massenspektrometern.

Lipidbiomarker

Die Gruppe der lipiden Biomarker ermöglicht die Untersuchung vieler Aspekte im Bereich der Geowissenschaften und mikrobiellen Ökologie. Hier gibt es Informationen unserer analytischen Verfahren zur Untersuchung von intakten polaren Lipiden (IPLs), Tetraetherlipiden und traditionellen Biomarkern.

Mikrobielle Stoffwechselprodukte

Wir studieren einen weiten Bereich kleiner organischer Komponenten, die als zentrale Intermediate des mikrobiellen Stoffwechsels von Bedeutung sind. Dazu zählen Wasserstoff, kurzkettige Fettsäuren, leichtflüchtige Schwefelkomponenten, Methan und andere leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe.

Gelöste organische Substanz (DOM)

Wir untersuchen die Molekülmassenzusammensetzung von DOM mit Hilfe der hochauflösenden Fourier Transform Ion Cyclotron Resononance Mass Spectrometry (FT-ICR-MS). Diese Technik können wir in Kooperation mit Bruker Daltonik GmbH in Bremen nutzen.

Markierung mit stabilen Isotopen

Das Kohlenstoffisotop 13 ist rar in der Natur. Die Hinzugabe von 13C-markierten Substanzen in Inkubationsexperimenten ermöglicht deshalb den Einbau des Kohlenstoffs über Metabolite bis hin zur Biomasse zu verfolgen. Genaueres dazu wird demnächst hier erscheinen.

Analytische Infrastruktur

Unsere analytische Infrastruktur besteht aus aktuellster Technik zur Bestimmung und Identifizierung von Biomarkern, Membranlipiden, organischen Materials und Metaboliten des mikrobiellen Stoffwechsels. Details können hier eingesehen werden.