Nanosensori palielina produktu drošību pārtikas rūpniecībā
Ceļā no ražotāja līdz patērētājam daudzi dažādi faktori var ietekmēt pārtikas kvalitāti un nekaitīgumu. Piesārņojums ar mikroorganismiem, zāļu atliekām vai citām nevēlamām sastāvdaļām ir jāatklāj pēc iespējas ātrāk, lai varētu atbilstoši reaģēt ārkārtas situācijā. ES projekta Nanodetect ietvaros starptautisks konsorcijs ttz Bremerhaven vadībā izstrādā nanosensoru, kura pamatā ir ātri biotehnoloģijas procesi. Sākuma metiens tika dots starta sapulcē 16. un 17. septembrī Brēmerhāfenē.
Mit dem neuen System wird die Produktqualität am Beispiel von Frischmilch noch auf dem Transport überprüft, bevor sie in der Molkerei in große Tanks eingespeist wird und im Fall einer Kontamination einen hohen wirtschaftlichen Schaden verursacht. Der Nanosensor wird an ein System angeschlossen, das die Ergebnisse der Schnellanalyse auch online und in Echtzeit verfügbar machen soll. Der Einsatz des Nanosensors wird zunächst in der Milchwirtschaft erprobt. Ein wichtiger Optimierungspunkt ist die Qualitätssicherung der Milch, die aus zahlreichen Betrieben stammt und in der Molkerei zusammengeführt wird. Entspricht eine Charge nicht den Anforderungen der Industrie und wird sie mit großen Mengen durchmischt, so wird die gesamte Charge kontaminiert und damit unverkäuflich.
Der Nanosensor könnte bereits am Tankwagen zum Einsatz kommen und direkt an die Milchpumpe angeschlossen werden. Am ttz Bremerhaven arbeiten Wissenschaftler aus den Geschäftsbereichen Lebensmitteltechnologie/Bioverfahrenstechnik und Molekulargenetik daran, Mikrochips, die vom Microsystem Center Bremen entwickelt werden, mit einem Antikörper zu versehen. Diese Antikörper sollen Mykotoxine, Arzneimittelrückstände oder pathogene Mikroorganismen erkennen. Auch Beimischungen, zum Beispiel von preisgünstiger Kuhmilch in hochwertige Ziegenmilch, soll der Nanosensor aufdecken.
Die nachweisbaren Kontaminanten können aus mehreren Litern Flüssigkeit in winzigen Mikrokanälen spezifisch angereichert werden. „So wird beim Durchfluss eine hohe Kontaktrate der Antikörper erzielt und bei signifikanter Zeitersparnis gegenüber üblicher Methoden eine exakte Quantifizierung der Kontaminaten ermöglicht“, bringt ttz-Projektleiterin Caroline Hennigs die Vorteile auf den Punkt. In der Lebensmittelindustrie ergeben sich viele Einsatzmöglichkeiten für diese Technologie. Beispielsweise können in der Produktsicherung Mycotoxine wie Aflatoxin M1 oder Arzneimittel-Rückstände oder ein Verschnitt mit minderwertigen Substanzen simultan detektiert und ihre Konzentration ermittelt werden.
Jenseits der Milchwirtschaft können Anwendungsfelder wie die Trinkwasseraufbereitung, die Abwassereinigung oder die Prüfung der Wasserqualität in Aquakulturen zukünftig von dieser Technologie profitieren. Dem Konsortium gehören die Universität Bremen, d RIKILT (NL), das Central Science Laboratory (UK), BIOCULT BV (NL), Noray Bioinformatics S.L (E), Optotek d.o.o (SI), Formatgeria Granja Rinya, (E) sowie die Meierei Langenhorn (D) an. Das Projekt hat ein Volumen von 2,6 Millionen Euro und wird von der Europäischen Kommission im 7. Forschungsrahmenprogramm gefördert.
Bildunterschrift: Zur parallelen Bestimmung verschiedener Biomoleküle lassen sich einzelne Nanosensoren durch Parallelschaltung miteinander kombinieren.
Ttz Bremerhaven uzskata sevi par novatorisku pētījumu pakalpojumu sniedzēju un veic uz lietojumprogrammām orientētu izpēti un izstrādi. Saskaņā ar ttz Bremerhaven vadību starptautiska pārbaudītu ekspertu komanda darbojas pārtikas tehnoloģiju un bioprocesu inženierijas, analīzes, kā arī ūdens, enerģijas un ainavu pārvaldības, veselības sistēmu un administrācijas un programmatūras jomās.
Avots: Bremerhaven [TTZ]
