Biosensor ermöglicht schnelle Analyse von Pilzgiften

Mit dem Biosensor Array haben Professor Erwin Märtlbauer und Dr. Richard Dietrich von der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie die Professoren Reinhard Nießner und Dietmar Knopp von der Technischen Universität München ein Messgerät entwickelt, das eine zuverlässige vor-Ort-Analyse von getreiderelevanten Mykotoxinen möglich macht. Mit dieser Innovation erreichten sie das Finale in der Bewerbung um den Otto von Guericke-Preis 2014. Die AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen vergibt den mit 5.000 Euro dotierten Preis einmal im Jahr für herausragende Leistungen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF). Die vorwettbewerbliche IGF wird im Innovationsnetzwerk der AiF und ihrer 100 Forschungsvereinigungen organisiert und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit öffentlichen Mitteln gefördert.

Bei Mykotoxinen handelt es sich um giftige Stoffwechselprodukte von Pilzen, die auf Getreide wachsen. Wird das kontaminierte Korn in Lebens- und Futtermitteln verarbeitet, kann es bei Mensch und Tier akute und chronische Erkrankungen auslösen. Mykotoxine sind schon in geringen Mengen giftig. Die EU hat bereits für eine Vielzahl dieser Verbindungen mittels gesetzlicher Regelungen Höchstwerte festgelegt. Da diese Pilzgifte auch durch aufwändige Behandlungsmaßnahmen nur unzureichend aus dem Erntegut entfernbar sind, ist die Eingangskontrolle bei den Getreideannahmestellen und Mühlen entscheidend. "Die klassische Analyse dieser Schimmelpilzgifte ist jedoch von der Probenahme bis zur Analyse sehr kostspielig und zeitintensiv.", erläutern die Wissenschaftler die aktuelle Situation. Darüber hinaus müsse das Personal hoch spezialisiert sein.

In dem ausgezeichneten IGF-Vorhaben, das vom AiF-Mitglied Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI) in Bonn koordiniert wurde, hat das Forscherteam ein softwaregesteuertes Biochip-Auslesegerät entwickelt. Das Messgerät ist in der Lage, in 20 bis 25 Minuten alle sechs in Getreide und Getreideprodukten vorkommenden Mykotoxine oder Mykotoxin-Gruppen nachzuweisen. Durch seine kurzen Testzeiten und das breite Nachweisspektrum hebt sich das neue System von den herkömmlichen Methoden ab. Insbesondere für die gesamte getreideverarbeitende, mittelständisch geprägte Industrie sind die Ergebnisse des Projekts von besonderer Bedeutung, da hohe Analysekosten eingespart werden. Darüber hinaus können Einbußen in der Qualität von Lebensmitteln oder Gefahren für die Gesundheit der Konsumenten rechtzeitig erkannt werden und sowohl Imageschäden als auch Kosten infolge von Produkthaftung vermieden werden. Aus den erzielten Ergebnissen lassen sich auch weitere Nutzungsanwendungen ableiten: Vorstellbar wäre - nach einer entsprechenden Anpassung des Verfahrens - der Einsatz in anderen Bereichen der Lebensmittelproduktion, zum Beispiel bei der Herstellung von Säuglings- und Kleinkindernahrung oder Teigwaren.

Quelle: AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen