Klassische mikrobiologische Verfahren für die Analyse benötigen bis zu 24 Stunden, sind kostenintensiv und erfordern obendrein spezialisierte Labore für die Auswertung. Verzögerungen erschweren eine sichere Trinkwasserversorgung, Entscheidungen bei Hochwasserereignissen sowie in Regionen mit unzureichender Laborinfrastruktur. Mit Teststreifen und Smartphone sollen Verunreinigungen schneller und einfacher gemessen werden können.

Und so funktioniert der BAM-Schnelltest. Das hochsensitive Nachweisverfahren macht das Indikatormolekül Urobilin – ein von allen Säugetieren ausgeschiedenes Stoffwechselprodukt – innerhalb weniger Sekunden sichtbar. Die Methode arbeitet mit einem speziellen Teststreifen, der beim Kontakt mit mikrobiell verunreinigtem Wasser leuchtet. Das Besondere: Der Test lässt sich direkt mit einem Smartphone kombinieren. Eine kleine LED Lampe in einem 3D gedruckten Aufsatz des Testsets wird über das Handy mit Strom versorgt und die Smartphone Kamera misst das Leuchten des Teststreifens. Zusätzliche Laborgeräte oder Chemikalien sind nicht erforderlich.

Das „Drop-and-detect“-Prinzip

Ein einziger Tropfen Wasser genügt, um eine zuverlässige Analyse durchzuführen. Der Test zeigt in Vergleichsmessungen eine hohe Stabilität und Genauigkeit. Selbst sehr geringe Mengen des Indikatormoleküls können identifiziert werden.

„Auch im Praxistest hat das System überzeugt: Der Schnelltest wurde erfolgreich an realen Wasserproben aus Flüssen sowie am Zu- und Ablauf einer Berliner Kläranlage überprüft“, erklärt Swayam Prakash, der den Schnelltest als Marie-Curie Fellow an der BAM zusammen mit Knut Rurack, Experte für chemische und optische Sensorik, entwickelt hat. „Selbst unter komplexen Umweltbedingungen mit natürlichen Störstoffen konnte Urobilin zuverlässig nachgewiesen werden.“

Durch den Verzicht auf zusätzliche Arbeitsschritte oder Laborgeräte eignet sich das Verfahren besonders für Feldeinsätze,, Krisengebiete sowie mobile Überwachungsprogramme. Der Schnelltest kombiniert Schnelligkeit, Empfindlichkeit sowie Benutzerfreundlichkeit. Somit erfüllt er zentrale Anforderungen moderner Wasserqualitätsdiagnostik.

Da der Test digital ausgewertet werden kann und das System robust und sofort einsatzbereit ist, lässt es sich in vielen Bereichen nutzen, in denen kompakte und zuverlässige Technik besonders wichtig ist. Das aufgezeigte Innovationspotenzial bildet eine solide Grundlage für Weiterentwicklungen. Diese dürften vor allem für Unternehmen in der Umweltanalytik, der mobilen Diagnostik und bei intelligenten Monitoring-Systemen interessant sein.

Originalpublikation:
Prakash, S., Bell, J., Rurack, K.: Rapid Onsite Detection of Fecal Contamination in Water Using a Portable Fluorometric Assay, in: ACS Sens. 2026, 11, 2, 1570–1578, https://doi.org/10.1021/acssensors.5c03922

Quelle: BAM