Mikroorganismen und Lebensmittelgiften auf der Spur

Photonische Technologien ermöglichen den ultrasensitiven Nachweis gesundheitsgefährdender Stoffe.

Foto: IPHT

Gesund leben bedeutet unter anderem, sich gesund zu ernähren. Bioprodukte gehören mittlerweile zum Sortiment eines jeden Super­marktes und erfreuen sich einer wachsenden Nachfrage. Aber immer wieder verunsichern Lebensmittelskandale die Verbraucher und stellen Kontrollbehörden vor Herausforder­ungen. Salmonellen im Fleisch, Legionellen im Trinkwasser oder verbotene Zusätze in der Nahrung – häufig ist der Nachweis von gesundheitsgefährdenden Stoffen und Mikroorganismen schwierig, zeitaufwendig und kostenintensiv. Alternativen zu herkömmlichen Analyseverfahren bieten verschiedene photonische Technologien.

Am Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT) werden bereits handliche Testsysteme für die Point-of-Care- bzw. Vor-Ort-Diagnostik erforscht, die ohne aufwändige Probenaufbereitung Keime und Bakterien in Nahrung erkennen – mittels optisch auslesbarer Biochips, Testkits oder spektros­kopischer Messungen.

Das Institut hat gemeinsam mit der Friedrich-Schiller-Uni­versität Jena im Rahmen der BMBF-geförderten Jenaer Biochip Initiative ein Verfahren realisiert, das Mikroorganismen nachweist. Das System erkennt bis zu 40 Erreger anhand ihrer DNA gleichzeitig binnen weniger Minuten. Durch langjährige und konsequente interdisziplinäre Forschung wurde ein robustes, tragbares und kostengünstiges System für den Chip-basierten Nachweis von Krankheitserregern realisiert. So sind Mikroorganismen direkt vor Ort unkompliziert und schnell aufzuspüren.

Für den Nachweis krankheitserregender Zusatzstoffe in Lebens­mitteln, wie zum Beispiel verschiedener Azofarbstoffe und Mela­min, entwickelt das IPHT spezielle Lösungen auf Basis der oberflächenverstärkten Resonanz-Raman-Spektroskopie. Die Technologie ermöglicht es, selbst geringe Konzentrationen illegaler Beimischungen aufzuspüren. Mit diesem Werkzeug können Nahrungsmittelhersteller verwendete Zutaten besser kontrollieren und den Verbrauchern eine bessere Qualität garantieren.

Mehr Informationen zum Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT)