Illegale Substanzen in Lebensmitteln besser nachweisen

In einem Labor der Universität Jena arbeiten Dr. Karina Weber (l.) und Dr. Dana Cialla mit Hilfe der Raman-Spektroskopie an einem neuen Verfahren zum Nachweis illegaler Substanzen in Lebensmitteln. Quelle: Foto: Jan-Peter Kasper/FSU (idw)

Verbotene Farbstoffe, Dioxine, Antibiotika, gesundheitsschädliche Substanzen in Lebensmitteln – solche Schlagworte erscheinen fast täglich in den Medien und verunsichern die Bevölkerung. „Damit Essen nicht nur schmeckt, sondern auch gesund ist, erforschen wir wirkungsvolle Werkzeuge für die Lebensmittelkontrolle“, sagt Karina Weber, Arbeitsgruppenleiterin der Jenaer Biochip-Initiative (JBCI).

Bisher erfolgen Warenprüfungen häufig nur stichprobenartig mit konventionellen Analysemethoden, die oft sehr zeitaufwendig und teuer sind. Wissenschaftler der Friedrich-Schiller Universität Jena stellen sich nun zusammen mit drei regionalen Industriepartnern der Aufgabe, eine schnellere, genauere und leistungsstärkere Lösung zu entwickeln.

Im Rahmen des gerade gestarteten Verbundvorhabens „QuantiSERS“ wird eine Technologieplattform entwickelt, die auf der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS) basiert. „Die Plattform soll Schnelligkeit, Spezifität und Sensitivität vereinen“, erläutert Prof. Dr. Jürgen Popp, Direktor des Instituts für Physikalische Chemie der Universität Jena sowie des Instituts für Photonische Technologien (IPHT). In den kommenden drei Jahren soll das innovative Nachweisverfahren am Beispiel illegal zugesetzter Substanzen in Lebensmitteln erforscht werden.

Mit Gesamtkosten von ca. 2,3 Millionen Euro wird das Projektvorhaben im Rahmen der InnoProfile-Transfer-Förderung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit ca. 1,5 Millionen Euro unterstützt. Der geförderte Verbund zielt darauf ab, neue Analyse-Technologien am Markt zu etablieren und somit die regionale Industrie auszubauen und zu stärken. „Die Zusammenarbeit mit der Analytik Jena AG, als kompetentem Entwickler und Anbieter von Nachweissystemen, der Optics Balzers Jena GmbH, als Hersteller optischer Komponenten, und der Food GmbH Jena, als etabliertem Analyselabor und Endanwender des Systems, eröffnet uns hierbei die Möglichkeit, Lösungen und Strategien für die komplette Wertschöpfungskette von der Idee bis zum Endverbraucher zu erarbeiten“, sagt Popp.

Das neue Entwicklungsprojekt basiert auf den erfolgreichen Arbeiten der InnoProfile-Gruppe „Jenaer Biochip-Initiative“, die bis 2010 vom BMBF gefördert wurde. Die von der Gruppe erforschten Silbernanopartikel eignen sich aufgrund ihrer außergewöhnlichen „Wüstenrosen-artigen“ Struktur hervorragend für den Einsatz in der SERS-Technologie. Ziel ist es nun, diese enzymatisch generierten SERS-Substrate in eine Routine-Analytik zu überführen. „Über eine mikrofluidische Plattform wird die zu analysierende Probe in direktem Kontakt mit den Silbernanopartikeln gebracht und anschließend spektroskopisch untersucht“, erläutert Karina Weber. Die Jenaer Wissenschaftler verfolgen dabei den ganzheitlichen Technologieansatz, der von der Probennahme über die Probenvorbereitung bis hin zur Detektion den kompletten Nachweis illegaler Substanzen erforscht.

Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena (idw)