Die HIPS Technologie Analytik bietet eine hochmoderne Infrastruktur zur Analyse komplexer biologischer und chemischer Proben. Im Zentrum stehen hochauflösenden Massenspektrometer, gekoppelt mit modernen Flüssigkeitschromatographie-Systemen und ergänzt durch spezialisierte Extraktions-, Fraktionierungs- sowie biophysikalische Analytikverfahren. Zusätzlich stehen verschiedene präparative Chromatographie-Systeme mit und ohne Massenspektrometer-Kopplung zur Aufreinigung von Naturstoffen zur Verfügung und mehrere NMR-Spektrometer zur Strukturaufklärung (siehe HIPS Technologie NMR).

Die Ausstattung ermöglicht die hochauflösende Trennung, Detektion und Charakterisierung von Molekülen, einschließlich Hochdurchsatzanalysen sowie effizienter und reproduzierbarer Probenaufbereitung. Biophysikalische Methoden wie SPR und ITC liefern zudem detaillierte Einblicke in molekulare Interaktionen und Bindungsaffinitäten.

Insgesamt entsteht eine integrierte Plattform zur Identifizierung, Charakterisierung und funktionellen Analyse bioaktiver Substanzen und zur Unterstützung der Wirkstoffforschung am HIPS.

Ein wesentlicher Teil der Geräteausstattung wurde durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie durch Landesmittel des Saarlandes finanziert.

maXis UHR-QTOF mit Vanquish LC

Die ultrahochauflösende TOF-Plattform für die schnelle und präzise Analyse von Naturstoffen aus komplexen Gemischen. Heutzutage verbirgt sich neue Chemie aus Mikroben oft in reichhaltigen Sekundärmetabolomen, weshalb der Bedarf an umfassenden Massenspektrometrie-Datensätzen stetig steigt. Genau hier hilft uns unser maXis TOF tagtäglich dabei, die Nadel im Heuhaufen zu finden.

timsTOF-Flex mit Vanquish LC, LCJet und UPC2

Das leistungsstarke Massenspektrometer-Arbeitstier, das TOF-Auflösung mit zusätzlichen Funktionen zur Mobilitätsanalyse von eingefangenen Ionen kombiniert. Es deckt ein breites Anwendungsspektrum ab, von der umfassenden Profilierung zur Identifizierung neuer Metaboliten von Myxobakterien bis hin zur Mikrofraktionierung von Naturstoffen zur Erstellung umfangreicher Screening-Bibliotheken. Hinzu kommt eine integrierte MALDI-Imaging-Funktion und eine mit der LC austauschbare Anlage basierend auf superkritischer Chromatographie.

AIM Research Fraktionssammelsystem LCJet

Der LCJet ist ein hochautomatisiertes Fraktionssammelsystem zur Auftrennung und Sammlung von HPLC-Eluaten in Mikrotiterplatten und wird zur Isolierung bioaktiver Naturstoffe aus komplexen Extrakten eingesetzt.

Das System ist direkt mit HPLC- und HRMS-System gekoppelt. Fraktionen werden zeit- oder signalgesteuert aus dem Eluatstrom entnommen und präzise in Mikrotiterplatten (96-, 384-, 1536-Well) überführt. Ein robotischer Dispensierkopf minimiert Carry-over und ermöglicht kleine, definierte Fraktionsvolumina.

Der LCJet erzeugt hochauflösende Fraktionierungsbibliotheken und dient als Schnittstelle zwischen chromatographischer Trennung und nachgelagerten Bioassays sowie analytischen Verfahren.

Features:

• Automatisierte Mikrofraktionierung von HPLC-Eluaten 
• Verarbeitung von bis zu 48 Mikrotiterplatten pro Lauf 
• Zeit- und signalgesteuerte Fraktionssammlung 
• Präzise, kleine Fraktionsvolumina 
• Minimiertes Carry-over durch optimierten Dispensierkopf 
• Direkte Integration in Bioassays und MS-Analytik 
• Unterstützt Hochdurchsatz-Workflows
  
   

timsTOF-Pro mit Nano-Elute

Die hochauflösende Proteomik-Plattform, die es uns eine detaillierte Charakterisierung von Mikroorganismen-Proteomen ermöglicht, um neue Wirkstoffziele und Wirkmechanismen zu identifizieren.

Solarix mit LC

Unser außergewöhnlich leistungsstarkes Fourier-Transform-Ionenzyklotron-Massenspektrometer bietet eine unglaublich hohe Auflösung und Empfindlichkeit für insbesondere Direktinfusions- und MALDI-Imaging-Experimente. Es macht Schluss mit dem Rätselraten bei der Bestimmung der Summenformeln unbekannter Analyten und erlaubt das Auffinden von Protein-Bindungspartnern. Durch LC-Kopplung lassen sich die Analysen automatisieren.

Bruker MALDI Biotyper Sirius GP

Der MALDI Biotyper Sirius GP ist ein Massenspektrometrie-basiertes System zur schnellen Identifizierung von Mikroorganismen und zur Qualitätssicherung mikrobieller Systeme.

Das System nutzt MALDI-TOF-MS zur Analyse ribosomaler Proteine und erzeugt charakteristische Massenspektren-Fingerabdrücke, die automatisiert mit Referenzdatenbanken abgeglichen werden. Dadurch ist eine schnelle Identifizierung auf Spezies- und Stammebene ohne DNA-Extraktion möglich.

Der MALDI Biotyper wird zur taxonomischen Einordnung sowie zur Kontrolle von Identität und Reinheit mikrobieller Proben eingesetzt.

Features:

• Schnelle Identifizierung von Mikroorganismen 
• Label-freie Analyse ohne DNA-Extraktion 
• Automatisierter Datenbankabgleich 
• Geringer Probenbedarf 
• Erweiterbare Referenzdatenbanken 
• Zusätzliche funktionelle Informationen (z. B. Resistenz) 
• Integration in mikrobiologische Workflows 

RapidFire Hochdurchsatz-MS mit Revident QTOF

Das RapidFire-System kombiniert automatisierte Probenverarbeitung mit ultraschneller Festphasenextraktions-basierter Trennung und hochauflösender QTOF-MS-Detektion.

Durch Verzicht auf klassische LC-Trennung werden Analysezeiten von ~20 Sekunden pro Probe erreicht. Automatisiertes Plattenhandling ermöglicht 24/7-Betrieb bei sehr hohem Probendurchsatz.

Das System ist zentral für groß-skalige Screening-Experimente und bildet die analytische Hochdurchsatzschnittstelle der alpha-Build-Pipeline.

Features:

• Hochdurchsatz-MS (Sekunden pro Probe) 
• SPE-basierte ultraschnelle Trennung 
• Vollautomatisiertes Probenhandling (96–1536 Well) 
• Hochauflösende QTOF-Detektion 
• 24/7-Betrieb 
• Geringer Lösungsmittelverbrauch 
• Ideal für KI-gestützte Datenproduktion
   

Impact-II QTOF mit Vanquish LC

Das Impact II ist ein hochauflösendes QTOF-MS-System gekoppelt mit UHPLC zur Analyse komplexer biologischer Proben und ist ein Nachfolgemodell der maXis.

Es kombiniert Quadrupol-Selektion mit TOF-MS/MS und ermöglicht massengenaue, hochauflösende Analysen sowie detaillierte Fragmentierung. Dadurch sind sowohl gezielte als auch unspezifische Analysen möglich.

Das System wird am HIPS für Naturstoffanalyse, Metabolomics und Strukturaufklärung eingesetzt.

Features:

• Hochauflösende QTOF-MS/MS-Analyse 
• UHPLC-gekoppelte Trennung 
• Targeted und non-targeted Analysen 
• Hohe Sensitivität und Massengenauigkeit 
• Unterstützung der Strukturaufklärung 
• Kompatibilität mit Metabolomics-Software 
• Integration in bestehende LC-MS-Infrastruktur

Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)

Das GC-MS-System (Agilent 8890 GC mit 5977C MS & PAL3 Autosampler) dient der Analyse flüchtiger und semi-flüchtiger Verbindungen und ergänzt die analytische Infrastruktur insbesondere für Naturstoffe, Fettsäuren und mikrobielle Metabolite.

Das System kombiniert gaschromatographische Trennung mit massenspektrometrischer Detektion. Verbindungen werden auf geeigneten stationären Phasen (inkl. chiraler Trennung) separiert und anschließend anhand charakteristischer Fragmentierungsmuster identifiziert. Automatisierte Injektion und Funktionen wie Retention Time Locking gewährleisten hohe Reproduzierbarkeit.

Das GC-MS wird zur Analyse flüchtiger Naturstoffe, Terpene sowie zur Fettsäureprofilierung eingesetzt und ergänzt LC-MS-basierte Methoden im Workflow.

Features:

• GC-MS-Kopplung für flüchtige und semi-flüchtige Verbindungen 
• Hohe Selektivität durch chromatographische Trennung 
• Identifikation über MS-Fragmentierung und Datenbanken 
• Analyse komplexer Gemische und Isomere 
• Chiraltrennung möglich 
• Automatisierter Autosampler (PAL3) 
• Reproduzierbare Retentionszeiten (RTL)

Amazon mit Vanquish LC

Als vielseitiges Kraftpaket mit zahlreichen Messmodi unterstützt die Amazon 3D Ion Trap eine große Anzahl von Anwendern bei ihren Experimenten mit Massenspektrometrie-Auswertungen auf einer Self-Service-Plattform. Ein besonderes Merkmal ist der schnelle Wechsel von positiv- zu negativ-Messmodus, bei dem entweder positiv- oder negativ-geladene Massen detektiert werden.
 

EVOQ mit Vanquish LC

Für eine präzise Quantifizierung mit höherer Empfindlichkeit setzen wir eine moderne LC in Verbindung mit dem EVOQ Curved Triple-Quadrupole-MS-Gerät ein. Diese Kombination ermöglicht hohen Durchsatz bei gleichzeitig robuster Quantifizierung aus komplexen Matrizes.

BÜCHI/Biotage

Chromatographische Trennung mit der Büchi ist häufig einer der ersten chromatographischen Schritte in der Aufreinigung von Naturstoffen aus den Rohextrakten. Hierzu kann die LC sowohl mit Normalphase als auch Umkehrphase betrieben werden. Während es bis zum reinen Naturstoff noch einige Zwischenschritte braucht, zeichnet sich die Büchi durch die Fraktionierung großer Mengen von Extrakt in kurzer Zeit aus.

Waters Prep AutoPurification LC-MS

Wenn es darum geht, größere Mengen der zu reinigenden Naturstoffe zu gewinnen, ist das AutoPurification-System ein nützliches LC-System für den Einsatz größerer Säulen, die eine höhere Beladung zulassen. Die Überwachung der Fraktionierung erfolgt in Echtzeit an einem Quadrupole-MS (QDa).

ISQ EM Single-Quadrupol MS mit Semiprep LC

Das ISQ EM ist ein Single-Quadrupol-Massenspektrometer gekoppelt mit semipräparativer HPLC zur gezielten Aufreinigung und Identifizierung von Naturstoffen.

Das System kombiniert chromatographische Trennung mit massenspektrometrischer Detektion. Eine massensignal-gesteuerte Fraktionierung ermöglicht die gezielte Isolierung von Zielverbindungen in Echtzeit, auch bei niedrigen Konzentrationen.

Es wird zur Aufreinigung von Naturstoffen im mg-Bereich eingesetzt und liefert Proben für Strukturaufklärung und biologische Tests.

Features:

• LC-MS-gekoppelte Analyse und Aufreinigung 
• Massensignal-gesteuerte Fraktionierung 
• Selektive Isolierung aus komplexen Matrizes 
• Hohe Effizienz bei niedrigen Konzentrationen 
• Integration in Chromeleon-Workflows 
• Grundlage für Strukturaufklärung und Bioassays
   

Supercritical Fluid Chromatographie (SFC)

Die Reversed-Phase-LC ist nicht immer die beste Wahl. Die superkritische Fluidchromatographie mittels Waters SFC Chromatographie System Prep 15 bietet eine leistungsstarke, komplementäre Trenntechnik zur RP-HPLC für die Reinigung von Verbindungen. Dank ihrer hohen Beladungskapazität und der effizienten Trennung von Peaks ist sie mitunter die Lösung, wenn die Reinigung neuartiger Naturstoffe mit typischen LC-Methoden zu einer Herausforderung wird.

Supercritical Fluid Extraktion (SFE)

Das Waters ASF Extraktionssystem MV-10 ist ein Gerät zur überkritischen Fluidextraktion, das eine selektive und schonende Isolierung von Naturstoffen ermöglicht. Es wird häufig in Kombination mit dem Waters SFC System eingesetzt, sodass Extraktion und anschließende Trennung effizient miteinander verknüpft werden können. Für myxobakterielle Extrakte erlaubt dies eine gezielte Fraktionierung und Anreicherung bioaktiver Metaboliten unterschiedlicher Polarität.

Surface Plasmon Resonance (SPR) – Biacore 1K

Das Biacore 1K ist ein SPR-System zur markierungsfreien Echtzeitanalyse biomolekularer Wechselwirkungen und wird für Screening-nahe Anwendungen in der frühen Wirkstoffforschung eingesetzt.

Die Methode basiert auf der Detektion von Brechungsindexänderungen an einer Sensoroberfläche, wodurch Bindungsereignisse direkt und ohne Markierung gemessen werden können. Das System ist auf die Analyse großer Substanzbibliotheken bei geringem Probenverbrauch ausgelegt.

Das Biacore 1K dient der schnellen Identifikation von Hit-Verbindungen aus Screeningkampagnen und bildet die Schnittstelle zwischen Substanzbibliothek und weiterführender Charakterisierung.

Features:

• Label-freie Echtzeitmessung 
• Geeignet für Screening großer Bibliotheken 
• Geringer Probenverbrauch 
• Detektion auch kleiner Moleküle (Fragment-Screening) 
• Schnelle Hit-Identifikation 
• Integration in HTS-Workflows

Surface Plasmon Resonance (SPR) – Biacore X100

Das Biacore X100 ist ein SPR-System zur detaillierten kinetischen und affinitätsbasierten Charakterisierung biomolekularer Interaktionen.

Es ermöglicht die präzise Bestimmung von Bindungskinetiken (Ka/Kd), Affinitäten und Konzentrationen (CFCA) auf Basis markierungsfreier Echtzeitmessungen. Im Vergleich zu Screening-Systemen ist es auf quantitative Detailanalysen ausgelegt.

Das System wird zur vertieften Analyse und Validierung von Hits eingesetzt und erweitert die analytische Tiefe in späteren Phasen der Wirkstoffentwicklung.

Features:

• Quantitative Analyse von Bindungskinetiken und Affinitäten 
• Label-freie Echtzeitmessung 
• Kalibrierungsfreie Konzentrationsbestimmung (CFCA) 
• Hohe Präzision für Hit-Validierung 
• Benutzerfreundliche Software mit vordefinierten Workflows 
• Ergänzung zu Screening-Systemen

Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC)

Die isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) ist eine biophysikalische Methode zur direkten, markierungsfreien Analyse von Molekülinteraktionen.

Die Methode misst die bei Bindungsereignissen entstehende oder aufgenommene Wärme und ermöglicht die Bestimmung von Affinität sowie thermodynamischen Parametern (Enthalpie, Entropie) unter nativen Bedingungen.

Die ITC wird zur umfassenden Charakterisierung von Wirkstoff-Target-Interaktionen eingesetzt und ergänzt SPR-basierte Methoden durch thermodynamische Informationen.

Features:

• Direkte, label-freie Messung von Bindungsinteraktionen 
• Bestimmung von Affinität, Enthalpie und Entropie 
• Analyse unter nativen Bedingungen 
• Vielseitig (Protein, DNA, Lipide, Metallionen) 
• Ergänzung zu SPR für vollständige Charakterisierung 
• Unterstützung der rationalen Wirkstoffoptimierung