07/02/2013 - Geräte zum Nachweis von Krankheitserregern in Lebensmitteln aus der Produktionskette

Menéame

CIC microGUNE entwickelt das Projekt PREDETEC, die auf die Herstellung von Sensoren abzielt, die durch die Verwendung neuer hochempfindlicher Nachweisstrategien in Lebensmitteln in der Lage sind, Infektionserreger in Lebensmitteln zu finden.

Die Nahrung, die wir schlucken, ist einer der Wege, durch die die Erreger, die fähig sind, Krankheiten zu produzieren, in unseren Körper gelangen. Einige Beispiele reichen aus, um die Auswirkungen dieser Art von Krankheitserregern zu verstehen: Salmonella ist der am stärksten in der EU auftretende Erreger, mit mehr als 40 Fällen pro 100.000 Einwohner, Campylobacter ist die erste Ursache für Durchfall in den entwickelten Ländern, und Escherichia coli war die Ursache für den epidemischen Ausbruch, der im vergangenen Jahr in Deutschland 32 Todesfälle hinterließ und die sogenannte "Kürbiskrise" auslöste.

Trotz der verstärkten Kontrolle nehmen die Risiken von Lebensmittelerregern zu, weshalb es von entscheidender Bedeutung ist, zu bestätigen, dass die Lebensmittel, die produziert werden, keine ansteckenden Elemente enthalten. Um eine Antwort auf diese Herausforderung zu finden, entwickelt das baskische Forschungsinstitut CIC microGUNE im Rahmen des Projekts PREDTEC neue Schnelldiagnose-Tools, um mögliche Krankheitserreger in Lebensmitteln zu entdecken.

Ziel des Projekts ist es, alle Technologien, die für die Analyse der Probe und die Erkennung möglicher Krankheitserreger erforderlich sind, in ein einziges Gerät zu integrieren.vor Ort und auf eine schnelle und einfache Art und Weise. Die ersten Ergebnisse haben die Forschungsarbeiten im Rahmen anderer von der baskischen Regierung finanzierter Projekte mit 1,5 Mio. EUR optimiert. Sergio Arana, einer der Forscher, die das Projekt leiten, erklärt: "Wir wollen eine kostengünstige Technologie, die in Einwegmaterialien hergestellt wird und in Produktionsketten eingesetzt werden kann, z.B. ohne dass die Proben in ein Labor transportiert werden müssen."

Prototyp für 2013

Das Projekt befindet sich jetzt in der Suche nach Finanzierung für die Entwicklungsphase des Prototyps. Der Prototyp soll Ende 2013 fertig gestellt sein, damit er 2014 getestet werden kann. Nach der Planung des Zentrums würde die Industrialisierungsphase im Laufe des Jahres 2015 beginnen.

Die Werkzeuge, die im PREDTEC-Projekt entwickelt werden, basieren auf neuen ultrasensitiven Nachweisstrategien, die auf hochmodernen Diagnosetechnologien beruhen. Insbesondere basieren die in CIC microGUNE erforschten Techniken auf der in einem Lab-On-a-Chip (Labor auf einem Chip).

Darüber hinaus und zusätzlich wird die Verwendung der Resonanz von oberflächlichen lokalisierten Plasman, einer optischen Technik, die auf der Untersuchung der Lichtübertragung durch kleine Löcher auf der Skala von ein paar hundert Nanometern basiert, vorangebracht. Dieses neue Verfahren ist in der Lage, in der Probe sehr kleine Mengen des zu erkennenden Elements zu entdecken.

Die Kombination der fortschrittlichsten Techniken der Biosensorisierung zusammen mit den Mikrofluidstrukturen zur Durchführung der Probenverwaltung wird zu einer Vorrichtung führen, die sowohl den Krankheitserreger als auch den Typar erkennt. Das heißt: Sie werden nicht nur herausfinden, dass es in der analysierten Probe Campylobacter, sondern wird auch angeben, welche Art der Stamm ist (Campylobacter jejuni, z.B.).

Aus den verschiedenen Pathogenen, die in der Regel im Lebensmittelsektor vorkommen, wurde in CIC microGUNE gerade der Stamm Campylobacter jejuni zur Durchführung von Laboruntersuchungen als Ziel ausgewählt. Es ist jedoch vorgesehen, die Vorrichtungen so anzupassen, dass auch andere pathogene Stämme wie z.B. die Salmonella oder Escherichia coli.

Da das in CIC microGUNE entwickelte Gerät eine offene Plattform ist, könnte die Umsetzung entsprechender Anpassungen auch zur Erkennung von Viren dienen. Dies würde ihm in den Tierhaltungsbetrieben einen großen Nutzen bringen, da er die Möglichkeit hätte, die Flüssigkeiten der Tiere sofort zu analysieren.

Vorteile des Geräts

Eine effizientere Kontrolle der Lebensmittelsicherheit wird immer notwendiger, da trotz der Kontrollen bei der Lebensmittelerzeugung und -verteilung verschiedene Faktoren das potenzielle Risiko der Ausbreitung von Lebensmittelerregern erhöhen.

Dazu gehören die Methoden der intensiven Nahrungsmittelerzeugung, die kontinuierliche Zunahme der Zahl der landwirtschaftlichen Erzeugnisse, die den Welthandel bewegen, und die Zunahme der Transport- und Lagerzeiten für Lebensmittel in Verbindung mit der zunehmenden Mobilität des Menschen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Verwendung dieses Systems, das noch im Entwicklungsprozess ist, deutliche soziale Auswirkungen auf die Verbesserung der Lebensmittelsicherheit haben würde, da es die Lage der Verschmutzungsherde erheblich erleichtern würde. Diese Fortschritte würden auch dazu beitragen, die Gesundheitskosten für Lebensmittelvergiftungen zu senken, da sie die Verhütung solcher Vergiftungen weitgehend ermöglichen würden.

Durch die oben genannte Fähigkeit des Erregers, den Erreger zu tippen, wird die Entstehung von Antibiotikaresistenzen bei Infektionserregern verhindert. "Wenn man die Art des Erregers, der die Tiere in einem landwirtschaftlichen Betrieb infiziert hat, sehr kurzfristig und genau feststellen läßt, kann man beispielsweise diesen das spezifische Antibiotikum zur Bekämpfung dieser Infektion liefern, und nicht ein anderes," so Jesus Ruano, ein anderer Forscher an der Spitze des Projekts.

Die Einführung von PREDTEC bedeutet, einen weiteren Schritt bei der Entwicklung von Schnelldiagnosegeräten zu tun, einem Bereich, in dem CIC microGUNE in den letzten Jahren gearbeitet hat und in dem es einen Ruf und eine führende Rolle bei groß angelegten europäischen Projekten wie Optolabcard, Portfastflu oder Labonfoil hat.

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