Metabolomics und Ausatemluftanalytik

Stoffwechselprodukte können Informationen über den (Gesundheits-)Zustand eines Lebewesens, einer Zelle, von Bakterien, Tieren, Pflanzen oder des Menschen enthalten. Meist denkt man hierbei an Untersuchungen von Blut oder Urin. Aber auch gasförmige, meist flüchtige organische Verbindungen könnenmit bestimmten Stoffwechselprozessen in Verbindung gebracht werden. Ob diese Stoffwechselprodukte über den Atem, die Haut oder auf andere Weise den jeweiligen Körper verlassen spielt eine untergeordnete Rolle. Moderne analytische Verfahren erlauben eine Detektion von flüchtigen organischen Verbindungen bis hinab in den ng/L- bzw. pg/L-Bereich, häufig bereits ohne Voranreicherung. Eine direkte Probenahme von wenigen µL bis zu wenigen mL Ausatemluft bei spontanatmenden oder beatmeten Patienten und nachfolgende Detektion mittels Ionenmobilitätsspektrometrie erlaubt - meist nach Vortrennung mittels Multi-Kapillar-Säulen - Unterschiede in den Profilen (meist IMS-Chromatogramm genannt) zu erkennen und so Hinweise auf Veränderungen, Erkrankungen, Infektionen, etc. zu geben. Meist dauert eine Analyse weniger als 10 Minuten und kann bett- oder patientenseitig realisiert werden. Daher kommt dem Vorteil der Ionenmobilitätssektrometrie direkt mit Luft als Trägergas arbeiten und der Möglichkeit mittels der Multi-Kapillar-Säulen auch feuchte Proben wie Ausatemluft untersuchen zu können besondere Bedeutung zu.

Das Labor Metaboliten befasst sich sowohl mit der Probenahme als auch der anschließenden Detektion und zugehörigen Auswertungsprozeduren. Dies schließt beispielsweise die Probenahme direkt aus Kopfkissen oder über eine Matratze in einem Inkubator bei Frühchen ein. Die Projekte werden gemeinsam mit medizinischen Kollegen und Medizinprodukteherstellern realisiert.