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Donnerstag, 19.10.2017
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"Fingerabdruck" überführt Mikroben

Hygiene-Test per Infrarot-Spektrum

Keime in Lebensmitteln sind nicht nur gesundheitsschädlich, sie verursachen auch Millionenschäden für die Lebensmittelindustrie. Jetzt haben Wissenschaftler einen schnellen, für die industrielle Praxis geeigneten Test entwickelt, der Mikroben über ihr Infrarot-Spektrum identfiziert.
Hefezellen

Hefezellen

Verderbnis erregende Mikroorganismen in Lebensmitteln verursachen in der Industrie Schäden, die jährlich bei mehreren hundert Millionen Euro liegen. Hinzu kommen kaum bezifferbare, oft existenzbedrohende Imageschäden bei den betroffenen Herstellern. Zur ständigen Überprüfung ihres Hygienestatus waren gerade kleine und mittlere Unternehmen bislang auf externe Fachlabors angewiesen. Je nach Produktionsvolumen wandten sie pro Jahr mehrere hunderttausend Euro für mikrobiologische Auftragsarbeiten auf. Jetzt haben Professor Siegfried Scherer und Herbert Seiler vom Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung der Technischen Universität München eine Methode zur Identifizierung von Mikroben so weiterentwickelt, dass sie für Keime in Lebensmitteln und den Test in der industriellen Praxis geeignet ist.

Das Prinzip des Tests ist einfach: Von einer getrockneten Suspension der Reinkultur eines unbekannten Mikroorganismus wird ein Infrarot- Spektrum aufgenommen, das einen individuellen Fingerabdruck der Art darstellt. Dieses Spektrum wird mit Spektren bekannter Mikroben verglichen, die in Referenzdatenbanken abgelegt sind. So können beispielsweise schädliche Hefen mit einer 97-prozentigen Trefferquote identifiziert werden, was alle vergleichbaren Methoden in den Schatten stellt. Derzeit liegen Datenbanken mit etlichen tausend Spektren vor. Ihre weitgehend automatisierte Auswertung beruht auf dem Prinzip der Datenanalyse durch künstliche neuronale Netze, deren Aufbau dem Nervensystem von Lebewesen nachempfunden ist.

Test bereits in der Anwendung


Das Verfahren ist inzwischen in mehreren Industrielabors sowie in zwei mittelständischen und einem staatlichen Untersuchungslabor etabliert, die Dienstleistungen für kleinere Lebensmittel verarbeitende Betriebe anbieten. Eine weitere Nutzungsmöglichkeit zeichnet sich in der Qualitätssicherung von Pharmabetrieben ab, wo der mikrobiellen Begleitflora in den Produktionsstätten höchste Aufmerksamkeit gilt.


Für diesen entscheidenden Fortschritt in der Routine-Identifizierung von Mikroben erhalten Scherer und Seiler in diesem Jahr den Otto von Guericke-Preis, den die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) alljährlich verleiht. Die Auszeichnung würdigt herausragende Leistungen auf dem Gebiet der industriellen Gemeinschaftsforschung und ist mit 5.000 Euro dotiert.
(Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V., 17.11.2005 - NPO)
 
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