Mat, miljø og bioteknologi

Elin Judit Straumsvåg

– Den primære oppgaven min er å bygge opp et fagmiljø i massespektrometri (MS) på NLH innen biomolekyler og hvor jeg trekker på den kompetanse som fi nnes i de forskjellige miljøene hos oss, sier førsteamanuensis Dag Ekeberg. Matforsk er sterkt inne i MS-samarbeidet når det gjelder satsning på MALDI-TOF, som er en blandt mange MS-teknikker.

Massespektrometri (MS) blir stadig viktigere og mer sentralt verktøy innen moderne kjemi, bioteknologi, biokjemi og til og med innen mikrobiologi kan det også brukes. Derved griper MS sterkt inn i områder som mat, miljø og bioteknologi, ikke helt ukjente fagområder ved Norges landbrukshøgskole (NLH).

Førsteamanuensis Dag Ekeberg ved NLH er leder for Norsk selskap for massespektrometri (NSMS), som er en del av det internasjonale fagmiljøet innen MS.

Masse og ladning
Massespektrometri er en samle-betegnelse på en rekke forskjel-lige teknikker hvor man studerer eller analyserer forskjellige molekyler ut fra deres masse og den ladningen man gir molekylene/atomene. Molekylene som analyseres må over i gassfase på en eller annen måte og det kan gjøres ved en rekke forskjellige desorpsjons- og ionisasjonsteknikker, som det finnes utrolig mange av.

MS baserer seg på det enkle faktum at de forskjellige isotoper har hver sin baneradius i et magnetisk/elektrisk felt eller forskjellig flyvetid ut fra forholdet mellom masse på ladning, m/z. De molekylene man vil studere kan man tilføre energi slik at de går i stykker (fragmenterer). Denne fragmenteringen er unik for de forskjellige forbindelsene og på den måten vil man kunne få et slags fingeravtrykk av forbindelsen som sier forskerne hva slags struktur den har.
Dersom desorpsjon/ionisasjonsprosessen er myk vil man måtte tilføre ekstra energi til molekylene for å oppnå informativ fragmentering, men ofte er man bare interessert i informasjon om molekylvekten eller isotopfordelingen og da skal molekylionet forbli inntakt.

NLH satser videre på mas-sespektrometri
Institutt for kjemi og bioteknologi (IKB) søker sammen med Matforsk om midler til MALDI-TOF/TOF som er en relativ ny kombinasjon av teknikken ”time of flight” (TOF). Instrumentet er meget godt egnet innen strukturoppklaring av store biologiske molekyler, som f.eks. innen proteomics. Dag Ekeberg skal være faglig ansvarlig og deler kompetansen sin mellom karbohydratmiljøet ved Matforsk og proteinmiljøet ved IKB og Matforsk.
– Den primære oppgaven min er å bygge opp et fagmiljø i massespektrometri på NLH innen biomolekyler og hvor jeg trekker på den kompetanse som finnes i de forskjellige miljøene hos oss, sier Ekeberg. Dette er et eget fagfelt innen MS som krever mye erfaring og kunnskap om stoffers egenskaper på det molekylære plan og ikke minst deres adferd i overgangen løsning/fast stoff til gassfase. Alt som skal studeres i et MS- instrument må på en eller annen måte over i gassfase for at det skal kunne studeres ifølge Ekeberg.
Svein Knutsen ved Matforsk er med på blant annet. en publisert artikkel hvor de to arbeidet med strukturoppklaring av oligosakkarider fra alger ved hjelp av elektrospary ionisasjon massespektrometri (ESI-MS).

Internasjonale publiseringskrav
Det gamle sektorinstrumentet ved IKB vil bli skiftet ut. Etter all sannsynlighet vil NLH få et moderne sektorinstrument hvor følsomhet og oppløsningsevne er hva fagfolk i dag forventer og krever. For kjemikere som skal publisere f.eks. en ny forbindelse settes det krav til noe som kalles høytoppløsende MS. Med dette kan man bestemme elementsammensetningen av en forbindelse ved at man får eksakt molekylvekt. Slike krav settes nemlig av internasjonale tidskrifter for at de vil ta i mot en artikkel. Deteksjonsgrensen på et instrument er utrolig lav og dette er spesielt dersom man f.eks. skal finne ørsmå mengder av en forurensning, det være seg i mat eller i miljøet vi ferdes i som f.eks. luften vi inhalerer.

Hovedfagsstudent
Førsteamanuensis Dag Ekeberg har en hovedfagsoppgave ledig for en interessert hovedfagsstudent. Oppgaven er å analysere luften i et produksjonslokale på Østlandet. De ansatte får store plager (som hodepine og kvalme) etter at produksjons-prosessen ble endret. Oppgaven går ut på å finne en egnet prøvetaking og å identifisere alle komponenter som finnes i luften arbeiderne inhalerer gjennom en dag.
– Mange tenker ikke over at maling på vegger og tak, lim fra gulvbelegg, behandlet treverk og så videre gir avgasser som man kanskje ikke ønsker og som kan gi folk plager i hverdagen, sier Ekeberg.

Stivelse og kostfiber
Massespektrometri ved NLH skal også brukes innen studier av mat. NLH har et prosjekt med Matforsk som blant annet går ut på å undersøke sammenhengen mellom kjemiske og fysiske egenskaper hos komplekse karbohydrater (stivelse og kostfiber) og den teknologiske kvaliteten til matprodukter produsert med bygg.
– Økt bruk av bygg med høykvalitet i matvarer vil kunne gi norske bønder nye muligheter for avsetning siden innkjøpsplikten av norsk korn snart opphører, sier Dag Ekeberg.

Oppdatert: 07.03.03
Utskriftsvennlig versjon

Del med en venn:

Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB)

[Besøksadresser] [Kontakt UMB] [Oversiktskart] [Ansvarlig redaktør]