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Neues Nachweissystem: Keime in Gewässern

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Autor: Redaktion

Neues Nachweissystem: Keime in Gewässern

Mit wie vielen Bakterien ein Gewässer belastet ist, bestimmen die Wissenschaftler des Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT) im Rahmen des nun gestarteten Projekts NanoWater anhand von Indikatoren für Fäkal-Verunreinigungen, die sie mit optischen Methoden sichtbar machen.
Die Grundlage dafür bilden plasmonische Nanoarrays, unterstützt durch elektrisches Feld-basiertes Aufkonzentrieren der Pathogen-DNA. In dem Projekt arbeitetet die Arbeitsgruppe Nanobiophotonik des Leibniz-IPHT zusammen mit Forschern des Technion – Israel Institute of Technology, Haifa, Israel.

Krankheitserreger vermeiden:

Die Wasserqualität kann durch Infektionserreger, toxische Chemikalien und radiologische Gefahren gravierend beeinträchtigt werden. Unter den mikrobiellen Infektionserregern ist die Kontamination von Gewässern durch Fäkalien in vielen Regionen von Bedeutung und kann Gefahren für die menschliche Gesundheit verursachen.
Durch Fäkalien-Verschmutzung können gefährliche Krankheitserreger verbreitet werden, die überwacht und deren Ursprung bestimmt werden sollten. Krankheitserregende Bakterien und Viren stehen oft im Zusammenhang mit tierischen Fäkalien. Um die Wasserqualität und das Gefährdungspotenzial durch pathogene Bakterien und Viren zu bewerten, werden allgemeine Kontaminationsuntersuchungen als Indikator für Fäkal-Verunreinigungen und die Wasserqualität verwendet.

Mikrobiologie-Monitoring:

Dieses Problem wird im Projekt NanoWater anvisiert. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung der plasmonischen Nanoarray-Chip- Technologie für das Monitoring der mikrobiellen Wasserqualität. Als Proof-of-Prinzip wird ein Nachweis für die durch Wasser übertragenen Erreger (Vibrio vulnificus als Modell) sowie für Fäkal-Coliformen als Marker für Gesamtbakteriendosis für die schnelle und empfindliche Überwachung der mikrobiellen Qualität von Wasser über die routinemäßige mikrobielle Kultivierungsüberwachung hinaus entwickelt.
Dabei wird das Know-how in Mikrobiologie und Bioinformatik der israelischen Biotechnologie-Gruppe mit der Technologie des plasmonischen Nanoarray-Chips der Arbeitsgruppe Nanobiophotonik des Leibniz-IPHTs zusammengeführt. Hinzu kommt der innovative Ansatz der israelischen Ingenieursgruppe für ein elektrisch feldbasiertes Aufkonzentrieren der Zielmoleküle. Dadurch wird die Entwicklung eines neuen Mikrobiologie-Monitorings für Wasser ermöglicht.
Quelle: Leibniz-Institut für Photonische Technologien

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