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Chemiereport_2016-4

60 AustrianLifeSciences chemiereport.at 2016.5 CHEMIE & TECHNIK Bild: Waters I n der Chirurgie sind seit langem elek- trische Messer in Gebrauch. Die ange- legte elektrische Hochfrequenz-Wech- selspannung führt zu einem Stromfluss, der das zu durchtrennende Gewebe er- hitzt und so einen präzisen Schnitt und die gleichzeitige Verödung verletzter Blut- gefäße bewirkt. Darauf baut eine Idee des ungarischen Forschers Zoltan Takats auf, die noch einen Schritt weitergeht: Leitet man die beim Erwärmen des Ge- webes entstehenden Dämpfe über einen Schlauch ab und analysiert sie mithilfe ei- nes Massenspektrometers, können Infor- mationen gewonnen werden, die für das betreffende Gewebe charakteristisch sind. Die entsprechende Geräteanordnung nannte Takats „iKnife“. „Die Analyse der Dämpfe ergibt ein spezifisches Signal-Pro- fil, das mit den in einer Datenbank hinter- legten Spektren verglichen wird“, erklärt Mathias Hofmann, Team Manager Euro- pean Field Application Support bei Wa- ters. Dadurch werde es möglich, beispiels- weise Krebszellen von gesundem Gewebe zu unterscheiden. Bekommt der Chirurg diese Information während der Operation in Echtzeit, kann er sehr präzise ge- leitet werden, um einen möglichst großen Anteil des erkrankten Gewe- bes zu entfernen. Das Ionisations- prinzip, das in einer derartigen massen- spektrometrischen Analyse zur Anwendung kommt, nennt sich „Rapid Vapor Ionisation“ (also schnelle Dampfionisierung), die zugehö- rige Gesamtanordnung REIMS („Rapid Evaporative Ionisation Mass Spectrome- try“). „REIMS ist ein Beispiel für eine grö- ßere Gruppe von Ionisierungstechniken, die man als Ambient Ionisation bezeich- net“, erläutert Hofmann. Allen diesen Methoden gemeinsam ist, dass eine Viel- falt an Probenmatrices bei Umgebungs- druck ionisiert werden kann. Im Falle von REIMS wird das erreicht, indem die von der Probe abgeleiteten Dämpfe auf eine erhitzte Impak- tor-Oberfläche auf- treffen und die ent- stehenden Ionen mithilfe eines Ionen-Guides („Step Wave“) dem Massenspektrometer zugeführt wer- den. Koppelt man ein solches Ionisations- prinzip mit einem die Probe erwärmen- den Handgerät (neben einem elektrischen Chirurgiemesser kann auch ein Hand- Die Analyse der Dämpfe ergibt ein spezifisches Signal-Profil, das mit den in einer Datenbank hinterlegten Spektren verglichen wird. „Was mit menschlichem Gewebe möglich ist, lässt sich aber auch auf tie- risches übertragen.“ Neues Ionisationsverfahren für medizinische und chemische Anwendungen Messer mit angeschlossenem Massenspektrometer Das von Waters angebotene iKnife gestattet die massenspektrometri- sche Charakterisierung des Gewebes eines Patienten. Das Prinzip könnte auch für die Lebensmittelanalytik interessant sein.

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