In der Luft von Operationssälen oder Reinräumen
können Bakterien großen Schaden anrichten. Dort ist es von
entscheidender Bedeutung, sie schnell und eindeutig zu identifizieren.
Bisher funktionierte dies nur nach einer mehrtägigen Kultivierung
auf Nährböden. Im Rahmen des Verbundprojekts
„OMIB“ haben Forscher in den vergangenen fünf Jahren
die Grundlagen für einen schnellen Vor-Ort-Monitor erforscht , mit
dem sich Bakterien in kürzester Zeit identifizieren
lassen. Das Berliner Unternehmen rap-ID will den automatischen
Monitor noch in diesem Jahr auf den Markt bringen.Bei der Identifizierung von Bakterien, sei es im Bereich des
Zivilschutzes oder auch in Umgebungen, die den Anforderungen eines
Reinraums genügen müssen, kommt es oftmals darauf an,
möglichst schnell über zuverlässige Ergebnisse zu
verfügen. Die klassische Mikrobiologie, die mit einer
mehrtägigen Kultivierung von Proben in Petrischalen arbeitet, kann
hier nicht mithalten. Zwar gibt es mittlerweile auch neuere genetische
Methoden, wie zum Beispiel die Polymerase Ketten Reaktion (PCR), die in
einer Vervielfältigung von spezifischen vorher ausgewählten
DNA-Fragmenten besteht. Für dieses Verfahren ist es jedoch
erforderlich, dass die Forscher im Vorfeld der Analyse wissen
müssen, nach welchen Bakterien sie suchen.
Der neuartige automatische Monitor zur Identifizierung von Bakterien
zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass er innerhalb einer
Sekunde ein einzelnes, auch bisher unbekanntes Bakterium auf Stammebene
charakterisieren kann, ohne dass irgendwelche Vorannahmen erforderlich
wären. Ein bislang notwendiger Vervielfältigungsschritt
entfällt ebenfalls.
Das Gerät basiert auf einer Kombination der Raman-Spektroskopie
mit einem Bildanalyse-Verfahren. Erstere macht sich die Tatsache
zunutze, dass jedes Molekül einfallendes Laserlicht in ganz
spezifischer Weise streut. Somit erhält man einen
unverwechselbaren „molekularen Fingerabdruck“ für jede
Mikrobe, die per Mustererkennung ausgewertet wird.
Detaillierter betrachtet besteht das Verfahren darin, dass ein
Bakterium per Laserlicht fokussiert wird und der Monitor ein Bild von
dem entsprechenden Objekt festhält. Dieses wird mit einem bereits
vorhandenen Datenbank-Spektrum verglichen und ist dadurch
identifizierbar.
Mögliche Einsatzbereiche des Biopartikel-Explorers wären
Krankenhäuser sowie Produktionsstätten für Medikamente,
Kosmetika oder Lebensmittel. Auch eine Verwendung im Bereich des
Zivilschutzes wäre, nach Angaben der Firma rap ID, denkbar. Hier
könnte der Monitor dafür genutzt werden, gefährliche
mikrobiologische Kontaminationen frühzeitig zu erkennen. Zudem
lassen sich mit Hilfe des Gerätes Reinigungsarbeiten
unterschiedlicher Art besser steuern und kontrollieren
Derzeit sollen noch einige Feinheiten bezüglich der Probenahme an
dem Gerät ausgebaut werden. Nach Angaben des
Geschäftsführers von rap ID, Dr. Oliver Valet, wird der
Monitor aber noch in diesem Jahr zu einem Stückpreis von etwa
150.000 bis 200.000 Euro auf den Markt kommen.
Automatischer Monitor zur Identifizierung von Bakterien.
Copyright: rap-ID