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In the last 10 years enormous progress has been made in developing new instruments to collect physiological data from natural phytoplankton. In this review we summarize the motivation which has powered this engagement and focus on new technologies used to measure fluorescence, absorption and biochemical compositions of natural phytoplankton cells from nature. Combining the knowledge of phytoplankton structure along with taxon-specific measurements of photosynthetic activity and biochemical cell composition, can lead to new models which increase the reliability of water quality prediction. Furthermore, recent progress in the analysis of photophysiological fitness of phytoplankton cells has revealed new knowledge about the phylogenetic diversity of metabolic strategies to cope with light and nutrient stress. Future progress in single cell analysing systems will be discussed.

Der Titel wurde anläßlich der Gründung des IMU aus einer Schriftenreihe des ZMU (Zentrum für Marktorientierte Unternehmensführung) an der WHU Koblenz übernommen.

2-a-(N-Dansyl-4-aminophenylthio)-./Vacetyl-9-O-acetylneuraminic acid (10) was prepared as a new specific and highly sensitively detectable sialate-9-O-acetyl-esterase substrate. It is built up from a sialidase-stable aminophenyl-a-thioketoside of Nacetylneuraminic acid. By labeling this thioketoside with dansyl chloride a fluorescent neuraminic acid derivative was prepared which allows determinations down to the picomol range. Regioselective acetylation with trimethylorthoacetate results in the corresponding 9-0-acetyl derivative. After incubation with esterase from bovine brain the hydrolysis products were separated on a HPLC column and fluorimetrically detected at 334 nm excitation and 564 nm emission.The K m value of 2.5mM was in the range between the values of the completely unspecific methylumbelliferyl acetate and the less sensitively detectable A r -acetyl-9-O-acetylneuraminic acid which have been used up to now as standard substrates.Zusammenfassung: 2-a-(7V-Dansyl-4-aminophenylthio)-./V-acetyl-9-O-acetylneuraminsäure (10) wurde als neues spezifisches Sialinsäure-9-O-acetylesteraseSubstrat synthetisiert, das noch bis in den PicomolBereich nachgewiesen werden kann. Als Ausgangsverbindung diente das a-Aminophenyl-thioglycosid des Peracetylneuraminsäure-benzylesters. Die Reaktion des Thioglycosids mit Dansylchlorid ergibt ein fluoreszierendes Neuraminsäureglycosid, das durch regioselektive Acetylierung mitTrimethylorthoacetat zum entsprechenden 9-O-acetylierten Neuraminsäure-Derivat umgesetzt wird. Nach Inkubation mit Esterase aus Rinderhirn konnten die Hydrolyseprodukte mittels HPLC getrennt und fluorimetrisch bei einer Anregungswellenlänge von 334 nm und einer Emissionswellenlänge von 564 nm delektiert werden. Der Ä: m -Wert beträgt 2.5mM und liegt zwischen dem des Methylumbelliferylacetats und dem der N-Acetyl-9-O-acetylneuraminsäure, die bislang als Standardsubstrate verwendet wurden.

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