vCell. die virtuelle Zelle

Biosensor für die Lebensmitteluntersuchung

Ein neues Nachweisverfahren ermöglicht die Untersuchung verdächtiger Lebensmittelproben innerhalb von Minuten. Bisher waren Tage nötig, um Kontaminationen mit Bakterien zu entdecken. Die Methode eignet sich sogar für den Einsatz in Teststreifen.

Bakterien, hier Helico-bacter pylori im Magen, können die Ursache von Nahrungsmittel-Kontaminationen sein. (Foto: Volker Brinkmann)

Lebensmittel werden regelmäßig mikrobiologisch untersucht: Sei es bei der Kontrolle von Rohstoffen und Ausgangsmaterialien, sei es bei der Qualitätskontrolle oder der Festlegung von Verfallsdaten. Bisher werden dazu hauptsächlich Bakterienkulturen eingesetzt, eine Methode, die zwar verlässlich und reproduzierbar ist, aber auch viel Zeit und Arbeit erfordert. Für die sofortige Untersuchung von verdächtigem Material ist sie zu langsam, da die Ergebnisse meist erst nach Tagen bis Wochen vorliegen.

Eine neue Testmethode ermöglicht jetzt den Nachweis von Bakterien innerhalb von Minuten, wie Richard A. Durst und seine Kollegen von der Cornell University auf der Fachmesse Pittcon berichten. Dazu verpackten die Wissenschaftler eine Farbstofflösung in winzigen fettumhüllten Kügelchen, so genannten Liposomen. In der Hülle der Liposomen verankerten sie Antikörper gegen das Bakterium Escherichia coli, Variante 0157:H7, das häufig Ursache von Lebensmittelvergiftungen ist. Binden die Antikörper an das Bakterium, wird die Lipidhülle zerstört und der Farbstoff freigesetzt.

Das von Durst bereits patentierte Prinzip funktioniert auch unabhängig von einem Labor: Dazu wird ein Papierstreifen mit den Liposomen versetzt. Dieser Teststreifen kann dann vor Ort mit der zu untersuchenden Lösung getränkt werden. Sind darin Bakterien vorhanden, an die die Antikörper binden, bewirkt der freiwerdende Farbstoff eine Farbveränderung des Teststreifens – eine rasche und einfache Nachweismethode. Das System lässt sich problemlos erweitern, indem Antikörper gegen andere Bakterien, Pilze oder Viren verwendet werden.