Messgeräte
Analytik
Name des Gerätes: Gaschromatograph gekoppelt mit einem automatisierten Thermodesorber und einem Massenspektrometer (ATD-GC-MS)
Beschreibung: PerkinElmer TurboMatrix™ ATD 650 gekoppelt mit PerkinElmer Clarus R 680 GC-MS
Mit Hilfe dieses Systems werden beispielsweise Pflanzenduftstoffe oder Insektenpheromone qualitativ und quantitativ analysiert und bestimmt. Im ATD 650 werden die gesammelten Duftstoffe lösemittelfrei thermisch desorbiert, in einer Kühlfalle konzentriert und dann über eine Transferline in den Gaschromatographen übertragen, wo sie getrennt werden und von da aus über eine weitere Transferline in das Massenspektrometer (Quadrupol) überführt werden. Hier wird über elektrische Ionisation von jeder Verbindung ein Massenspektrum erzeugt, dass zur Identifikation der jeweiligen Verbindung herangezogen werden kann.
Name des Gerätes: Gaschromatograph mit FID gekoppelt mit einem manuellen Thermodesorber und elektroantennographischer Detektion (TD-GC-FID/EAD)
Beschreibung: PerkinElmer TurboMatrix™ TD 350 gekoppelt mit PerkinElmer Clarus R 680 GC-FID sowie Ockenfels/Syntech High Input Probe mit Stimulus Controller CS 55 und Acquisition Controller IDAC-2.
Mit Hilfe dieses komplexen Messplatzes wird die Reaktion von Insektenantennen auf Pflanzenduftstoffe oder Insektenpheromone elektrophysiologisch bestimmt. Im manuellen TD 350 werden die gesammelten Duftstoffe lösemittelfrei thermisch desorbiert, in einer Kühlfalle konzentriert und dann über eine Transferline in den Gaschromatographen übertragen, wo sie in einer Kapillarsäule getrennt werden. Der Säulenausgang ist zweifach geteilt. Ein Teil der durch die mobile Phase transportierten Duftstoffe wird mittels eines Flammenionisationsdetektors (FID) gemessen und ein Totalionenstromchromatogramm erzeugt. Der andere Teil wird mittels eines Make-up-Gases über eine präparierte Insektenantenne geleitet, deren Rezeptorpotentiale abgeleitet und verstärkt werden, woraus ein korrelierendes Elektroantennogramm erzeugt wird.
Name des Gerätes: Gaschromatograph mit Flammenionisationsdetektor (GC-FID)
Beschreibung: PerkinElmer Clarus R 680 GC-FID
Mit Hilfe dieses Systems werden beispielsweise bekannte Pflanzenduftstoffe, Phloem-Komponenten (nach Derivatisierung) oder Insektenpheromone quantitativ bestimmt
Name des Gerätes: Headspace-Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (HS-GC-MS)
Beschreibung: PerkinElmer TurboMatrix™ HS 40 Trap gekoppelt mit PerkinElmer GCMS 2400™
Das Headspace-GC-MS-System mit dem PerkinElmer Turbomatrix HS 40 Trap ermöglicht die automatisierte Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) aus Pflanzen-, Insekten- oder Umweltproben. In der HS 40 Trap werden die Proben präzise temperiert, sodass sich die VOCs im Headspace anreichern und anschließend in einer integrierten Trap gesammelt und vorkonzentriert werden. Die angereicherten Verbindungen werden daraufhin thermisch in den Gaschromatographen überführt, wo sie getrennt und anschließend im Massenspektrometer detektiert werden. Durch die Erzeugung charakteristischer Massenspektren können die VOCs sowohl qualitativ identifiziert als auch quantitativ bestimmt werden.
Name des Gerätes: MALDI Biotyper smart System GP Bruker
Beschreibung: Gerät zur Diagnostik von Mikroorganismen, Erstellen von Datenbanken
Mikroskopie
Name des Gerätes: Digitalmikroskop – Keyence VHX-7000
Beschreibung: Es handelt sich um ein Mikroskop ohne Okular, bei dem das Objektiv als Detektor genutzt wird und die Bilder auf einem Monitor angezeigt werden. Nutzung im Forschungsbereich zur Dokumentation, Diagnose und visuellen Analyse (z.B. Vermessung) von Schadorganismen, 2D-und 3D-Messungen mit stufenlos schwenkbarem Stativ, 4K-CMOS-Kamera, Endoskop-Anschluss, Objektive mit Vergrößerungsbereichen von 20-200x und 50-5000x.
Sammlung von Naturstoffen
Name des Gerätes: Microchamber
Beschreibung: Markes Micro-Chamber/Thermal Extractor™ (µ-CTE™)
Mit diesem 6-chamber Modell können flüchtige Verbindungen unter definierten Bedingungen (Volumen (44 cm3), Temperatur (max. 120 °C), Luftfeuchte, Flow) gesammelt werden. Es wird zur Sammlung von Duftstoffen aus spezifischen Formulierungen (Mikrokapseln, elektrogesponnene Mikrofasern), Pflanzenteilen, oder sogar von Pheromonen, die von lebenden Insekten abgegeben werden, verwendet.
Name des Gerätes: Mobiles-Headspace-Sampling-System
Beschreibung: Das tragbare Headspace Collecting Device (HSCD) wurde am JKI in Zusammenarbeit mit der Firma FLUSYS GmbH entwickelt. Es verfügt über sechs unabhängig arbeitende Sammelkanäle zur Erfassung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) und ist speziell für den robusten Außeneinsatz konstruiert. Luftstrom, Sammelvolumen werden präzise elektronisch gesteuert, sowie Umgebungsdaten wie Temperatur und Luftfeuchte aufgezeichnet. Das Gerät ist transportabel, CE-zertifiziert und kann im offenen oder geschlossenen Modus betrieben werden. Querkontaminationen werden durch sechs vollständig getrennte Sammlungssysteme mit sechs Vakuumpumpen gekoppelt mit sechs Coriolis-Massendurchflussmessgeräten und Massendurchflussregulatoren ausgeschlossen. Die gesammelten Duftstoffe können dann mittels Thermodesorbern der analytischen Bestimmung zugeführt werden.
Semiochemikalien-Formulierung und Dispenser
Name des Gerätes: Elektrospinning-System (Linari)
Beschreibung: Mit Hilfe dieses Systems werden innovative Formulierungen von Duftstoffen oder anderen Komponenten hergestellt. Durch die Einkapselung von beispielsweise VOCs oder Pheromonen in Meso- oder Nanofasern wird eine kontrollierte Abgabe über einen längeren Zeitraum unter natürlichen Bedingungen erreicht.
Die Fasern werden mit Hilfe der Elektrospinningtechnik hergestellt. Dabei handelt es sich um ein einfaches, aber vielseitiges Verfahren, bei dem durch die Einwirkung eines externen elektrischen Feldes (40 kV) auf eine Vielzahl von Materialien, darunter biologisch abbaubare Polymere (synthetische und natürliche) und deren Mischungen. In Verbindung mit der Verwendung ungiftiger Lösungsmittel können so kontinuierlich biologisch abbaubare Fasern im Mikro- und Nanomaßstab produziert werden, die im biotechnischen Pflanzenschutz zum Einsatz gelangen. So können beispielsweise Repellentstoffe oder Lockstoffe formuliert werden die der Abwehr oder dem Fang von Schadinsekten dienen.
Verhaltensuntersuchungen an Insekten
Name des Gerätes: Dynamisches 4-Kammer-Olfaktometer mit Kamera und Ethovision XT Verhaltensaufnahme-System (Noldus)
Beschreibung: In der Arena des dynamischen 4-Kammer-Olfaktometers wird das Verhalten und die Reaktion von Insekten auf bis zu vier verschiedene Duftstoffe mittels einer Kamera aufgezeichnet und mit dem Ethovision XT Verhaltensaufnahme-System ausgewertet. Es kann mit Weiß- oder Infrarotlicht gearbeitet werden. Das System dient der Überprüfung der Reaktion von Insekten auf synthetische oder natürliche volatile Verbindungen (Einzelsubstanzen, Gemische, Pflanzen-, Insekten- und Substratdüfte), aber auch von Pflanzenstrukturen oder Blattoberflächen. Ein oder mehrere Tiere werden innerhalb eines festgelegten Bereiches gefilmt. Über das Verhalten und das Bewegungsmuster kann die Reaktion auf verschiedene Stimuli analysiert werden.
Name des Gerätes: Elektropenetrographie EPG-Systems Giga-8d Basic 8 channel EPG recording system
Beschreibung: Mit diesem System wird das Saugverhalten von Phloem- und Xylem-saugenden Insekten wie beispielsweise von Blattflöhen, Blattläusen oder Kleinzikaden studiert. Über die Aufzeichnung spezifischer Wellenmuster können komplexe Verhaltensmuster (saugen, spucken, suchen) qualitativ und quantitativ bestimmt und ausgewertet werden, sowie an welchem Leitgewebe das Versuchstier saugt.
Name des Gerätes: Insektenflugtunnel mit Ethovision 3D-Tracking-System
Beschreibung: Flugtunnel mit Infrarotbeleuchtung und 2-Kamerasystem zum 3D-Tracking des Insektenfluges (Noldus Ethovision 3D)
Mit diesem Flugtunnel können wir den Flug von Schadlepidopteren verfolgen und anhand verschiedener Parameter auswerten. Beispielsweise können Flugrichtung, Fluggeschwindigkeit, Flugdauer, Flugwinkel (Spurwinkel, Kurswinkel, Driftwinkel), Tortuosität (Grad der Verwinkelung) aufgezeichnet und ausgewertet werden. Aus beispielsweise der Anzahl der Richtungswechsel und der Größe und der Geschwindigkeit der Winkeländerungen können Aussagen über die Fitness oder dem Einfluss von Klimafaktoren auf die Wahrnehmung von Duftstoffen wie beispielsweise von Sexualpheromonen getroffen werden.
Name des Gerätes: Laservibrometer – VGO-200 Polytec
Beschreibung: Das mobile Doppler-Laservibrometer ermöglicht die berührungslose Schwingungsanalyse zur Aufnahme und Analyse von Oberflächenschwingungen. Die mit dem Laser (Klasse 2) erfassten Schwingungen werden digitalisiert und als akustische Signale wiedergegeben, Oscillogramme und Sonogramme werden aufgezeichnet. Maximale Frequenzbandbreite: 25 kHz, Optik und Signalverarbeitungseinheit in einem Gehäuse, externe Signalverarbeitung ist möglich. Nutzung in der Forschung zum Studium der akustischen Kommunikation bei Schadinsekten.
