Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit dem Laser Schimmelpilzgifte in Nahrungsmitteln aufspüren

29.01.2014
Pilzgifte in Lebensmitteln können die Gesundheit von Menschen und Tieren ernsthaft schädigen und sogar Krebs auslösen.

Bisher war der Nachweis dieser Stoffwechselprodukte aus Schimmelpilzen (Mykotoxine) aufwändig und zeitintensiv. Jetzt arbeiten Wissenschaftler und Praktiker aus der Nahrungsmittelbranche an einem Schnelltest: Mittels Infrarot-Laserspektroskopie wollen sie Pilzgifte in Lebensmitteln aufspüren – und das möglichst vor Ort auf dem Feld oder im Supermarkt. Die Europäische Kommission fördert die Forschung zur besseren Diagnose von Pilzbefall für zunächst zwei Jahre.


Dünnschicht-Lichtwellenleiter: Das Papierdreieck zeigt an, wo sich die Probe zur Messung befindet

Foto: Uni Ulm

Zu der kürzlich vorgestellten Projektgruppe MYCOSPEC gehören Professor Boris Mizaikoff, Leiter des Instituts für Analytische und Bioanalytische Chemie (IABC) an der Uni Ulm, sowie Wissenschaftler der Universität für Bodenkultur Wien und das forschende Unternehmen IRIS (Castelldefels, Spanien). Dazu kommen mehrere kleinere und mittlere Firmen der Nahrungsmittelbranche und aus dem Bereich Lasertechnologie.

Um zu kontrollieren, ob Getreide, Milchprodukte oder Fleisch die gesetzlich festgelegten Mykotoxin-Grenzwerte überschreiten, sind üblicherweise komplexe Untersuchungen im Labor nötig. Das ist nicht nur teuer, sondern auch zeitintensiv. Auf der anderen Seite verursachen mit Pilzgiften kontaminierte Lebensmittel große finanzielle Schäden in der Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie. Ein Schnelltest der Gruppe MYCOSPEC mit neuartigen Halbleiterlasern („Quantenkaskadenlaser“) könnte in Zukunft wesentlich zur Lebensmittelsicherheit beitragen.

„Quantenkaskadenlaser sind sehr kompakt aufgebaut, ihre Emissionswellenlängen liegen im mittleren Infrarotbereich. Sie sind über einen breiten Spektralbereich abstimmbar, so dass die komplexe Signatur der Mykotoxine im Infraroten erfasst werden kann“, erklärt Boris Mizaikoff. Bei diesem Messverfahren sei die Probenvorbereitung wenig aufwändig, weshalb die Kontrolle der Mykotoxin-Grenzwerte schnell und vor Ort möglich werde.

Allerdings biete nur die hohe Selektivität der Infrarotspektroskopie im so genannten Fingerprint-Bereich die Chance, Pilzgifte trotz der Vielzahl von Molekülen auf unterschiedlichen Getreidesorten sicher und mit vertretbarem Aufwand aufzuspüren.

Die Ulmer Forscher vom IABC steuern vor allem ihre langjährige Erfahrung in der Quantenkaskadenlaserspektroskopie zum Projekt MYCOSPEC bei. Außerdem sind Mizaikoff und seine Mitarbeiter Experten für eine Dünnschicht-Lichtwellenleitertechnologie, die auf kostengünstigen Halbleitermaterialen beruht und die Quantenkaskadenlaser als Sensorinterface, also Kontaktstelle zur Probe, ideal ergänzt.

Zum Projektstart wollen die Wissenschaftler zunächst umfangreiche Untersuchungen an Getreide und Trockenfrüchten durchführen. Bis 2015 planen sie einen praxisnahen Prototyp vorzustellen, der Pilzgifte in Lebensmitteln mittels Quantenkaskadenlaser und Dünnschicht-Lichtwellenleiter schnell und zuverlässig aufspürt.

Das Projekt MYCOSPEC wird im Zuge des 7. Rahmenprogramms der Europäischen Kommission zur vor-Ort-Diagnose von Pilzkrankheiten durchgeführt. Dabei arbeiten die beteiligten Forschungseinrichtungen (Universität Ulm, Universität für Bodenkultur Wien) mit kleinen und mittleren Unternehmen aus mehreren europäischen Ländern zusammen. Darunter IRIS (Spanien), die SMUs ICC (Österreich), FULLWELL MILL LIMITED (Großbritannien), CERVESES LA GARDENIA (Spanien) und SETBIR (Türkei). Der Projektpartner MG OPTICAL SOLUTIONS GMBH (Deutschland) produziert Quantenkaskadenlaser, die für das Projekt MYCOSPEC benötigt werden.

Weitere Informationen:

Ulm: Prof. Dr. Boris Mizaikoff: 0731/50-22750, boris.mizaikoff@uni-ulm.de
Projektkoordinatorin, IRIS: Dr. Imma Llop: illop@iris.cat

Annika Bingmann | idw
Weitere Informationen:
http://mycospec.eu/
http://www.uni-ulm.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neue Konfenzreihe in Berlin: Landscape 2018 - Ernährungssicherheit, Klimawandel, Nachhaltigkeit

18.12.2017 | Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Lipid-Nanodisks stabilisieren fehlgefaltete Proteine für Untersuchungen

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie