Germany – Mass spectrometer – Tandem Massenspektrometer Stellar mit Vanquish Horizon

Description

Der Einsatz hochauflösender Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie-Systeme (LC-MS/MS) ist erforderlich, um klinische Proben mit hoher molekularer Abdeckung, hoher quantitativer Präzision und ausgeprägter analytischer Sensitivität zu charakterisieren. Insbesondere bei limitierten Ausgangsmaterialien ermöglicht diese Technologie die simultane Erfassung einer Vielzahl molekularer Analyten über einen breiten Konzentrationsbereich. Dies ist von zentraler Bedeutung für die Untersuchung geringer Zellzahlen, wie sie beispielsweise bei kardialen Biopsien, isolierten Immunzellpopulationen nach steriler Inflammation oder Mikrometastasen vorliegen. In diesen Anwendungsszenarien müssen auch niedrig-abundante Moleküle zuverlässig detektiert und quantifiziert werden können. Hierfür sind eine hohe chromatographische Trennleistung, exakte Massenbestimmung sowie niedrige Nachweis- und Quantifizierungsgrenzen essenziell. Die hochauflösende LC-MS/MS erlaubt zudem eine verbesserte Differenzierung strukturell ähnlicher Moleküle und reduziert potenzielle Interferenzen aus komplexen biologischen Matrizes. Dadurch können molekulare Veränderungen mit hoher Spezifität erfasst und für die Identifikation potenzieller Biomarker genutzt werden. Das zu beschaffende System soll die am ISAS bereits etablierten analytischen Messverfahren technisch ergänzen und deren Überführung in präklinische Anwendungen beschleunigen. Insbesondere soll es die standardisierte und reproduzierbare Analyse kliniknaher Proben unter den Anforderungen präklinischer Studien ermöglichen. Die erweiterte Infrastruktur schafft damit die Voraussetzung, methodische Entwicklungen zeitnah in medizinisch relevante Fragestellungen zu übertragen. Darüber hinaus unterstützt sie die Generierung robuster Datensätze, die für die Validierung molekularer Signaturen und die weitere translationale Forschung erforderlich sind.

Key facts

Procedure

neg-wo-call

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einkauf@isas.de

Regime

publicSector

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1

Category

supplies

Awarded suppliers

• Thermo Fisher Scientific GmbH · DE246212216 · DE71C, DE

Supplier location as published: Dreieich, DE71C, 63303, DE

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The buyer’s own stated reason for awarding without open competition, as published. Their assertion, not a finding.

technical

Der Einsatz hochauflösender Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie-Systeme (LC-MS/MS) ist erforderlich, um klinische Proben mit hoher molekularer Abdeckung, hoher quantitativer Präzision und ausgeprägter analytischer Sensitivität zu charakterisieren. Insbesondere bei limitierten Ausgangsmaterialien ermöglicht diese Technologie die simultane Erfassung einer Vielzahl molekularer Analyten über einen breiten Konzentrationsbereich. Dies ist von zentraler Bedeutung für die Untersuchung geringer Zellzahlen, wie sie beispielsweise bei kardialen Biopsien, isolierten Immunzellpopulationen nach steriler Inflammation oder Mikrometastasen vorliegen. In diesen Anwendungsszenarien müssen auch niedrig-abundante Moleküle zuverlässig detektiert und quantifiziert werden können. Hierfür sind eine hohe chromatographische Trennleistung, exakte Massenbestimmung sowie niedrige Nachweis- und Quantifizierungsgrenzen essenziell. Die hochauflösende LC-MS/MS erlaubt zudem eine verbesserte Differenzierung strukturell ähnlicher Moleküle und reduziert potenzielle Interferenzen aus komplexen biologischen Matrizes. Dadurch können molekulare Veränderungen mit hoher Spezifität erfasst und für die Identifikation potenzieller Biomarker genutzt werden. Das zu beschaffende System soll die am ISAS bereits etablierten analytischen Messverfahren technisch ergänzen und deren Überführung in präklinische Anwendungen beschleunigen. Insbesondere soll es die standardisierte und reproduzierbare Analyse kliniknaher Proben unter den Anforderungen präklinischer Studien ermöglichen. Die erweiterte Infrastruktur schafft damit die Voraussetzung, methodische Entwicklungen zeitnah in medizinisch relevante Fragestellungen zu übertragen. Darüber hinaus unterstützt sie die Generierung robuster Datensätze, die für die Validierung molekularer Signaturen und die weitere translationale Forschung erforderlich sind. Technische Anforderungen: A) Kompatibilität mit bereits existierender Infrastruktur und Nachhaltigkeit Die bereits etablierten Infrastrukturen sollen im Sinne eines nachhaltigen und ressourceneffizienten Betriebs eine möglichst hohe Kompatibilität mit den vorgesehenen Systemen aufweisen. Dies umfasst unter anderem die Möglichkeit zur Integration chromatographischer Trenntechniken, die Nutzung semiautomatisierter Verfahren zur Datenanalyse sowie die Übernahme und Weiterverarbeitung bestehender Signallisten. Darüber hinaus soll die Kompatibilität mit bereits etablierten instrumentellen Plattformen eine effiziente Einarbeitung und Schulung des Personals ermöglichen und dadurch den zusätzlichen Schulungsaufwand bei der Implementierung neuer Systeme reduzieren. B) Hoher Durchsatz klinischer Proben Für die Entwicklung robuster Messverfahren mit klinischer Anwendung sind umfassende Validierungsstudien erforderlich. Hierbei müssen unter anderem wesentliche analytische Leistungsparameter wie die Nachweisgrenze (Limit of Detection, LOD), die Bestimmungsgrenze (Limit of Quantification, LOQ) sowie der lineare Messbereich bestimmt und charakterisiert werden. Um die Messmethodik zugleich wirtschaftlich zu gestalten, sind möglichst kurze Analysezeiten anzustreben, ohne dabei die analytische Qualität und Zuverlässigkeit der Messungen zu beeinträchtigen. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist ein Messsystem mit hoher zeitlicher Auflösung, das die Erfassung einer großen Anzahl von Datenpunkten pro Zeiteinheit ermöglicht. Dadurch können schnelle chromatographische Trennverfahren eingesetzt werden, die einen deutlich erhöhten Probendurchsatz erlauben. Insbesondere für die quantitative Auswertung chromatographischer Signale ist eine ausreichende Anzahl an Datenpunkten über die Signalbreite von entscheidender Bedeutung. Für eine zuverlässige Integration der Signale werden typischerweise etwa 20-25 Datenpunkte über die jeweilige Peakbreite erfasst. Bei einer Signal- bzw. Peakbreite von 0,5 Sekunden ergibt sich daraus beispielsweise eine erforderliche minimale Akquisitionsrate von 40-50 Hz, abhängig davon, ob 20 oder 25 Datenpunkte pro Peak erfasst werden sollen. Bei einer Zielgröße von 25 Datenpunkten entspricht dies einer Akquisitionsrate von mindestens 50 Hz. C) Kompatibilität mit komplexen Probenmatrices Die für klinische Proben relevanten Matrices Serum und Blutplasma sind aufgrund ihrer hohen Komplexität durch eine Vielzahl an Proteinen, Lipiden, Metaboliten und weiteren niedermolekularen Verbindungen charakterisiert. Diese Matrixkomponenten können die quantitative Bestimmung eines Zielanalyten sowohl durch physikalisch-chemische Wechselwirkungen als auch durch Überlagerung des analytischen Signals beeinflussen. Insbesondere bei massenspektrometrischen Verfahren können Matrixbestandteile die Ionisierung des Analyten in der Ionenquelle beeinflussen und dadurch zu einer Signalunterdrückung (Ion Suppression) oder Signalverstärkung (Ion Enhancement) führen. Die Untersuchung von Lipiden und Proteinen stellt am ISAS einen wichtigen Forschungsschwerpunkt mit hoher klinischer Relevanz dar. Beide Molekülklassen zeichnen sich durch eine außerordentlich hohe strukturelle Diversität aus, obwohl sie jeweils auf einer vergleichsweise begrenzten Anzahl chemisch ähnlicher Grundbausteine basieren. Bei Lipiden umfasst dies unter anderem Glycerolipide, Glycerophospholipide, Sphingolipide, Fettsäuren etc. Die strukturelle Vielfalt dieser Moleküle resultiert insbesondere aus Variationen in der Zusammensetzung und Position der Fettsäurereste, dem Grad der Unsättigung, der Verknüpfungsart sowie weiteren Modifikationen. Proteine hingegen werden aus einem Repertoire von 20 proteinogenen Aminosäuren aufgebaut, wobei die strukturelle und funktionelle Vielfalt durch posttranslationale Modifikationen (PTMs), alternative Prozessierung und weitere strukturelle Veränderungen erheblich erweitert wird. (...)