Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mobiles Labor mit Bio-Chip prüft Wasserqualität

07.06.2010
Forscher von Siemens Corporate Technology (CT) haben ein tragbares Biochip-Laborsystem entwickelt, um Wasser schnell auf Schadstoffe zu kontrollieren. Die Tests nutzen die Reaktion von Antikörpern auf bestimmte Hormone, Pestizide, Antibiotika oder Bakterien. Der Demonstrator von der Größe eines Laptops identifiziert in einer halben Stunde bis zu 25 Substanzen und deren Konzentrationen. Das mobile Labor könnte zum Beispiel die Wasserqualität etwa bei humanitären Einsätzen prüfen oder die Abwässer von Krankenhäusern überwachen.

Wasserwerke überwachen den Schadstoffgehalt im Trinkwasser, indem sie regelmäßig Proben mit hochpräzisen Tests im Labor messen. Es gibt kleinere Geräte für diese Tests, allerdings arbeiten sie häufig mit optischen Methoden. Das tragbare System von Siemens nutzt elektrochemische Reaktionen, um vor Ort schnell zu einer Einschätzung zu gelangen. Der Vorteil: Diese Systeme können klein, robust und kostengünstig gebaut werden.


Herzstück der Lösung ist ein Biochip, auf dem sich Antikörper befinden. Reagieren diese mit den passenden Schadstoffen in der Probe, wird in einem zweiten Schritt eine elektrochemische Reaktion ausgelöst, die als winziger elektrischer Strom auf dem Chip gemessen wird. Der Chip von Siemens beruht auf einer Entwicklung mit Infineon und dem Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie, die bereits mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet wurde. Für das mobile Labor entwickelten die Forscher zusätzlich ein robustes Verfahren, um die Probe vollautomatisch zu verarbeiten, also die Reagenzien in der richtigen Reihenfolge und Dosierung auf den Chip zu bringen, wo sie miteinander reagieren.

Derzeit kann der Demonstrator zum Beispiel das Pestizid Atrazin in Konzentrationen von wenigen Millionstel Gramm pro Liter nachweisen, was bereits sehr nahe am gesetzlichen Grenzwert liegt. Für Bakterien reicht die Empfindlichkeit des Systems noch nicht für die Kontrolle von Trinkwasser aus, wo die Vorschriften noch strenger sind: In hundert Millilitern Wasser darf kein einziges Kolibakterium enthalten sein. Filtriertechniken sollen in Zukunft die Keime aus der Probe extrahieren, um sie in einer kleineren Wassermenge zu konzentrieren und dann nachzuweisen.

Das Schadstofflabor entwickelten die Forscher mit externen Partnern im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts AquaSENS. (RN 2010.06.2)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen
12.12.2017 | Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

nachricht Undercover im Kampf gegen Tuberkulose
12.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik