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Development of a metabolomics method for the investigation of a case of apparent symbiosis
Abiead Yasin El
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Gunda Köllensperger
DOI
10.25365/thesis.46307
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-11938.99730.218173-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Bei Metabolomics handelt es sich um ein sich schnell entwickelndes Forschungsgebiet, das in vielen Bereichen Anwendung findet. Allerdings gibt es noch immer viele ungelöste Probleme die verhindern, dass das volle Potential der Forschungsrichtung, hinsichtlich Verlässlichkeit und Aufklärung ausgeschöpft werden kann. In der hier vorliegenden Arbeit wurden einige dieser Punkte im Rahmen einer metabolomischen Studie thematisiert. Dafür wurde die scheinbare Symbiose zwischen der Ammonium oxidierenden Archaea Nitrosospharea gargensis und Betaproteobakterien sowohl mit einer gezielten als auch einer ungezielten metabolischen Analyse untersucht, wobei sowohl Monokulturen als auch Co-Kulturen der beiden Organismen beprobt wurden. Um alle Proben so umfassend wie möglich analysieren zu können wurden die technischen Vorzüge von hochauflösender Massenspektrometrie und unterschiedlicher zueinander orthogonaler Trenntechniken genutzt. Bei den Trenntechniken handelte es sich um Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigchromatographie und Anionenaustauschchromatographie. Außerdem wurden einige Analyten unter Zuhilfenahme von, aus Hefe extrahierten, 13C markierten internen Standards absolut quantifiziert.
Da die Nachweisgrenzen für kleine organische Moleküle immer geringer werden, spielen Kontaminationen eine immer größere Rolle. Dies gilt besonders für ungezielte Metabolomics Ansätze, bei denen Kontaminationen leicht für Probenkomponenten gehalten werden können. Darüber hinaus können Kontaminanten auch zu anderen Problemen, wie zum Beispiel Ionensuppression, führen. Um die Tragweite dieses Problems besser abschätzen zu können, wurde das Kontaminierungspotential einiger im Labor verwendeter Gegenstände untersucht.
Abstract
(Englisch)
Metabolomics is a rapidly developing research field with many different possible applications with the aim to identify and quantify small molecules. However, there are still many unsolved issues and pitfalls that restrict its potential in terms of reliability and explorative use. Within the presented work some of those topics were broached within the frame of a metabolomics study. To put it into biological context targeted and untargeted metabolomics approaches were utilised to investigate an apparent symbiosis between the ammonia oxidising archaea Nitrosospharea gargensis and a betaproteobacterium. For the sake of this, monocultures as well as a co-culture of the organisms of interest were probed. In order to explore the samples as comprehensive as possible, the technical advantages of high resolution mass spectrometry and different orthogonal separation techniques, namely high performance reversed phase chromatography and anion exchange chromatography were applied. Moreover, absolute quantification of a number of targeted analytes was achieved by the use of yeast-extracted 13C labelled internal standards.
As limits of detection for small organic molecules are becoming lower and lower, contaminations are becoming more and more an issue. This is especially true for untargeted metabolomics where contamination can easily be misinterpreted for sample components or lead to other problems like ion suppression. In order to become more aware of the extensiveness of this problem, the contamination potential of a number of lab materials was investigated.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Metabolomics Nitrosospharea gargensis LC-MS mass spectrometry contaminants contamination supernatant targeted quantification internal standardisation non-targeted untargeted ion chromatography
Schlagwörter
(Deutsch)
Metabolomics Nitrosospharea gargensis LC-MS Massenspektrometrie Kontaminanten Kontamination Überstand gezielt Quantifizierung Interne Standardisierung ungezielt Ionenchromatographie
Autor*innen
Abiead Yasin El
Haupttitel (Englisch)
Development of a metabolomics method for the investigation of a case of apparent symbiosis
Paralleltitel (Deutsch)
Entwicklung einer Metabolomicsmethode zur Untersuchung einer vermuteten Symbiose
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
V, 58 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Gunda Köllensperger
AC Nummer
AC14547841
Utheses ID
40973
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |