Die VŠÚO-Labors sind mit modernen Geräten ausgestattet, die erlauben, ein breites Analysenspektrum durchzuführen. Die Arbeitsstelle wird mit weiteren Geräten ausgestattet, in der nächsten Zeit wird das Anschaffen einer kompletten Geräteausstattung für die Obstresiduen-Analyse geplant.
Übersicht der Geräteausstattung:
-
Custom BioGenic System 1500
Es handelt sich um einen Tieftemperaturbehälter mit Vakuumisolation. Die Einrichtung soll die Muster in Dämpfen des flüssigen Stickstoffes erhalten.
Der Behälter hat einen speziell hergestellten Einbau für die Musterlagerung in Aluminiumboxen.
Die Muster in Form von dormanten Schosssegmenten werden vor der Lagerung in Boxen in Polioefin-Rohren eingeschmolzen.
-
LCi-SD Kompaktsystem für Messung des Fotosyntheseverlaufes
Es soll die Schnelligkeit der Fotosynthese und des Gasaustausches in Pflanzenblättern bestimmen und eine Sofortleistung der Fotosynthese direkt am Pflanzenstandort angeben.
-
CCM 200 plus - Gerät für Messung von Chlorophyllinhalt
Es dient zur Messung des Chlorophyllinhalts in Blättern.
-
Flüssig-Chromatografie (HPLC, Agilent 1260 Infinity)
Das Gerät ist zur Festlegung bekömmlicher Stoffe bei perspektiven Sorten und Neuzüchtungen von verschiedenen Obstsorten, aber auch bei alten Sorten des Stein- und Kernobsts bestimmt. Als grundlegende Analyten werden Flavonoide (Anthozyane) und andere Polyphenolstoffe, Karotinoide, Vitamine und Sachariden überwacht. Ausgewählte Stoffe werden auch im Verlauf des Lagerungsprozesses und Obstbearbeitung verfolgt (Lyophilisierung, Einfrieren, Saft). Angesichts der breiten Aufnahme der durchgeführten Analysen (an allen Obstsorten der gemäßigten Klimastreifens) wird volle Auslastung dieses Gerätes erwartet.
-
CoulArray (CoulArray Multi-electrode Array Detector)
Es handelt sich um einen elektrochemischen Detektor, der mit dem Flüssig-Chromatografie-Gerät tandemverbunden ist und die Verfolgung der elektroaktiven Stoffe ermöglicht. Dieses Gerät ist vor allem zur Festlegung der gesamten Antioxidationsaktivität bestimmt.
-
Gas-Chromatografie mit Massenspektrometer (GC-MS, Agilent 7890B GC, Agilent 7000C Quadrupiole GC-MS-System)
Das GC-MS ist vor allem zur Analyse der Aromastoffmengen in Obstfrüchten bestimmt. Es handelt sich um Spektren der Duftstoffe, die für eine bestimmte Obstsorte charakteristisch sind (aromatische Aldehyde, z.B. Benzaldehyd). Das Gerät dient weiter zur Überprüfung der gesundheitlichen Anstandelosigkeit von Obst (Pestizidresiduen usw.).
Eins der eingekauften Geräte ist der Sequenzer auf Basis der kapillaren Elektrophorese, ein weiteres davon ist schon ein Gerät, das zu den Sequenzern neuer Generation gehört (Next generation sequencing – NGS). Mit der NGS-Ausnutzung verläuft die Sequenzierung einer großen Mustermenge im Mikrochip. Die Hauptausnutzung wird auf dem Gebiet der molekularen Genomcharakterisierung der Obstfrüchte und -sorten, die in den Feldkollektionen VŠÚO Holovousy erhalten werden, geplant, mit dem Ziel, die geeignetsten Sorten als Ausgangmaterial für Züchtungszwecke auszuwählen und die Core Collection zu bilden. Es wird eine Entdeckung von Markern vorausgesetzt, die in einer engen Bindung mit wichtigen Phänotyp-Merkmalen sind. Die erworbenen Erkenntnisse werden nachfolgend bei der Auswahl von optimalen Elternkombinationen in Züchtungsprogrammen ausgenutzt. Weiter ist die Forschung der genetischen Basis für Resistenzen und Beständigkeit gegen Schädlingsorganismen, Stressfaktoren und abiotische Faktoren im Plan.
-
FT-NIR Spektrometer (Antaris II)
Das Gerät Antaris II basiert darauf, dass die gemessenen Früchte vom Gerät nicht beschädigt werden. Dieses Gerät arbeitet nach dem Prinzip der Spektrometrie in nahem Infrarotgebiet (also 800-2500 nm). Das Gerät ist zu einer undestruktiven Messung der Refraktion, Penetration, des Ballaststoffgehaltes, Wassergehaltes usw. bestimmt. Zu dieser Methode ist immer zur Gerätkalibrierung eine destruktive Vergleichsmethode notwendig (Refraktometer, Penetrometer usw.). Im Falle, dass uns genug Kalibrierungsdaten (Tausende) zur Verfügung stehen, können die destruktiven Methoden auslassen werden.
-
Manuelles NIR-Spektrometer (MicroPhazir)
Das manuelle NIR-Spektrometer arbeitet nach ähnlichem Prinzip wie Antaris II mit dem Vorteil, dass man das Gerät direkt in den Baumgarten mitnehmen kann, jedoch mit dem Nachteil einer niedrigeren Genauigkeit. Zuerst sind wieder die destruktiven Kalibrierungsdaten notwendig. Es wird hauptsächlich zur Bestimmung der Früchteerntereife direkt am Baum/Stock benutzt.
-
Potentiometer (Titroline 7000)
Der Potentiometer ist zu einfachen Analysen vom Säuregehalt, Sauerstoffgehalt und Askorbinsäuregehalt im Fruchtsaft, Mahlzeiten usw. bestimmt.
-
Gefriertrocknungsanlage (LyoQuest Eco-55)
Lyophilisierung von Obst oder auch Gefriertrocknen ist eine Weise der Musterbearbeitung zu chromatografischen Methoden. Das Gerät dient auch zur Obstbearbeitung, das bis ein Jahr lang gelagert wird. Das Obst erhält seine Farbe, seinen Geruch und alle nützlichen Stoffe, außer Wasser.
-
Differential-Scanning-Kalorimeter (Q 20)
Differential-Scanning-Kalorimeter (DSC) dient zur Messung der Temperaturänderungen im Muster. Diese Analysen sollen das Tieftemperaturprotokoll präzisieren, sodass beim Einfrieren und Abtauen im Pflanzenmaterial keine intrazellulären Eiskristalle entstehen, was für die Zellen letal ist.
-
Programmierbare Einfrieranlage (IceCube 14S)
IceCube dient zum Mustereinfrieren gemäß den im Voraus festgelegten Bedingungen so, dass beim Einfrieren in der Pflanze keine Eiskristalle entstehen. (Diese Bedingungen wurden mittels DSC festgestellt.) Die eingefrorenen Muster werden in das Dewargefäß mit flüssigem Stickstoff übertragen und bis Jahrzehnte erhalten.
-
Flow-Boxen (Mini-H), Biohazard-Boxen (Bio-II-Advance-3)
Die Boxen dienen zur Arbeit mit sterilem Material, das in den In-Vitro-Bedingungen gezüchtet wurde.
Das Penetrometer messt Fruchtfleischfestigkeit in Messeinheiten (kg) auf penetrierte Fläche.
Real-Time PCR ist ein Gerät, das die PCR-Reaktion in realer Zeit ohne Benutzung der Elektrophorese ablesen kann und zur Diagnostik der Pflanzenpathogene und zur Unterscheidung deren Stämme gemäß EPPO-Methodik mit einer hohen Genauigkeit dient. Das Gerät ermöglicht eine wesentliche Beschleunigung der diagnostischen Methoden, sowohl bei der Routinetestung als auch in den Forschungsprojekten an Pflanzenpathogenen. Mit Hilfe dieser Methode kann man auch Pathogene in Insektenüberträgern feststellen. Eine weitere geplante Ausnutzung sind die genetischen Analysen, Verfolgung der Genmutationen, Feststellung von einzelnen Genotypen, Genscannung und Untersuchung der Polymorphismen.
-
ICP-MS Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma
Analyse des Ernährungszustandes der Pflanzen und des Bodens. Im Muster kann der Inhalt der Makroelemente, Mikroelemente, sowie Spurenelemente oder Schwermetalle festgelegt werden. Die Pflanzenmaterialmuster müssen vor der Analyse am Massenspektrometer mineralisiert werden. Zur Vorbereitung der Aufschlüsse dient ein Block für die Mikrowellenzersetzung.
Zur Festlegung des Stickstoffgehaltes im Muster dient der kontinuierliche Durchlaufanalysator SAN++. Aufgrund dieser Analysen kann man den Ernährungszustand der Obstfrüchte feststellen und nachfolgend Düngungspläne der Pflanzungen zusammenstellen.
