Mass Spectrometry Imaging Award

Auszeichnung für ausgezeichnete Arbeit: Dr. Marcel Niehaus, promovierter Physiker und langjährig an der Universität Münster (WWU) tätig, hat den diesjährigen „Mass Spectrometry Imaging Award“ (kurz: MSI-Award) erhalten. Verliehen wird der von der Firma ImaBiotech gestiftete Forschungspreis, von einer internationalen Expertenkommission. Mit dem mit 5.000 US-Dollar dotierten Award wird jedes Jahr ein besonders innovatives Projekt im Bereich der bildgebenden Massenspektrometrie geehrt. Gemeinsam mit Prof. Klaus Dreisewerd, Abteilungsleiter am Institut für Hygiene der WWU und Dr. Jens Soltwisch vom gleichen Institut entwickelte Niehaus ein optimiertes Zweistrahl-Laser-Massenspektrometrie-Verfahren. Um die chemische Zusammensetzung von Zellen und Geweben zu bestimmen, setzen Wissenschaftler massenspektrometrische (MS) Verfahren wie das an der Uni Münster entwickelte laser-basierte MALDI-MS ein. MALDI steht dabei für Matrix-unterstütze Laserdesorption/Ionisation. Allerdings reichte bislang die Ortsauflösung und Sensitivität von MALDI-MS nicht aus, um eine echte zelluläre bis subzelluläre Darstellung bei gleichzeitig hoher chemischer Informationstiefe zu erzielen. Das Besondere an der von Niehaus entwickelten t-MALDI-2-Technik („t“ für Transmissionsgeometrie) ist der Einsatz zweier speziell adaptierter Laser, von denen der erste einen besonders kleinen Fokus von nur rund einem tausendstel Millimeter Durchmesser zum Materialabtrag erzeugt, während der zweite die notwendige Signalsteigerung für viele Biomoleküle um bis zu mehreren Größenordnungen bringt. Einsatzgebiete sind zum Beispiel die Detektion fettlöslicher Vitamine wie Vitamin D, von Cholesterin oder auch von verabreichten Medikamenten. Mit der Neuentwicklung, die im September 2019 in der Fachzeitschrift Nature Methods erstmals veröffentlicht wurde, kann das Verständnis von Krankheits- und Infektionsprozessen potenziell erheblich verbessert werden. Der Preisträger und Erstautor der Nature-Methods-Publikation erläutert: „Der entscheidende Vorteil unserer Methodik gegenüber etablierten bildgebenden MALDI-Verfahren basiert auf der Kombination und der Erweiterung zweier zuvor eingeführter technischer Ansätze. Zum einen beschießen wir in der Transmissionsgeometrie unsere Proben rückseitig. Hierdurch wird es möglich, hochwertige Mikroskop-Objektive sehr nah an der Probe zu platzieren und so den Laserpunkt zu verkleinern, anders als dies aus geometrischen Gründen bei Standardverfahren möglich ist, wo die Proben aus der Richtung des Massenanalysators bestrahlt werden“.