Die Anforderungen an die Reinheit von Naturstoffen und Medikamenten sind immens. Naturstoffe kommen oft in komplexen und undefinierten Stoffgemischen vor - sie zu isolieren und zu reinigen, ist eine besondere Herausforderung. Gelingt dieser Schritt, muss mit einem geeigneten Analyseverfahren der Reinheitsgrad bestimmt werden. Die sog. Dünnschichtchromatographie (engl. Thin-Layer Chormatography/TLC) ist eine breit anwendbare, effiziente und dennoch kostengünstige Methode für die Analyse. Mit ihr lassen sich Einzelsubstanzen komplexer Gemische auftrennen und identifizieren. Die Effizienz der Analysemethode und der Einsatz moderner Hochdurchsatzverfahren erzeugt eine zunehmende Fülle von Daten. Mittels bildgebender Verfahren können die Ergebnisse von Analysen ausgewertet werden, dennoch fehlen bisher eine umfassende computergestützte Auswertung und die automatische Erkennung detektierter Stoffe.
Automatisierte Analyse ist Neuland
Prof. Dr. Dirk Labudde entwickelt im Rahmen eines ZIM-Projekts ("Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand") gemeinsam mit der biostep GmbH, einem Experten in der Herstellung von Analysegeräten für Dünnschichtchromatographie, neue Technologien für die automatisierte Erkennung.
Labudde: "Kostengünstige und effiziente Analyseverfahren gibt es - mit der Automatisierung für den Hochdurchsatz betreten wir innovatives Neuland." Der Bund fördert die Kooperationspartner über zwei Jahre lang mit insgesamt 260.000 Euro. Das Projekt "WADAR" ("Wissenbasierte Analyse von Dünnschichtchromatographie Experimenten zur Reinheitskontrolle von Pharmaka und Naturstoffen") soll mit Hilfe moderner Bildanalyseverfahren eine Auswertung von Proben im Hochdurchsatz ermöglichen. Neuartige computergestützter Verfahren machen es darüber hinaus möglich, weitere Informationen aus den experimentellen Ergebnissen zu gewinnen, die vorher verborgen blieben. Alleinstellungsmerkmal dieser in der Kooperation von Hochschule Mittweida und biostep GmbH entwickelten Lösung ist die Anbindung des Verfahrens an eine moderne Datenbank. Das macht die automatische Einordnung und Identifikation von unbekannten Proben möglich sein.
Industrie und Hochschule arbeiten zusammen
Die industrieorientierte Forschung vereint die Expertisen der bioinformatics group Mittweida(bigM) an der Hochschule und der biostep GmbH: Die Hochschule Mittweida entwickelt die umfassende Software; 45 km entfernt im erzgebirgischen Jahnsdorf baut die biostep GmbH die Hardware Das große Ziel der Kooperation ist ein innovatives Produkt, das mittels Dünnschichtchromatographie im Hochdurchsatz neue Maßstäbe setzt in der kostengünstigen und effizienten Analyse von Naturstoffen und Medikamenten.