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Magnetostriktiver Snap Sensitizing-Sensor zur Kontrolle der mikrobiologischen Wasserqualität

IGF 20697 N

Ziel ist ein Snap Sensitizing-Sensor zur Kontrolle der mikrobiologischen Wasserqualität, z.B. entsprechend Trinkwasserverordnung. Der Sensor besteht aus 6 magnetostriktiven Sensorabschnitten (SA).

Die Oberflächen von SA 1-5 sind mit jeweils spezifischen Aptameren funktionalisiert, die E. coli, coliforme Keime, Enterokokken, P. aeruginosa und Legionellen binden. Auf der SA-Oberfläche befinden sich beweglich verankerte Goldmikropartikel (GMP), die mit den jeweiligen Aptameren funktionalisiert sind.

Die Bindung der Keime erfolgt durch einen Snap Sensitizing-Mechanismus: es wird ein Komplex aus GMP und Keim inelastisch auf der SA-Oberfläche gebunden. Dies führt zu einer starken Verschiebung der Resonanzfrequenz der magnetostriktiven SA, die einfach gemessen werden kann. Daher wird mit einem magnetostriktiven SA erstmals eine einzelne Zelle detektierbar.

Die Bestimmung der Gesamtkeimzahl auf SA 6 erfolgt aufgrund der geringeren notwendigen Nachweisempfindlichkeit ohne Snap Sensitizing-Mechanismus. Der Sensor ist thermisch mindestens hundertmal regenerierbar und kann als Bypass in das wasserführende System integriert werden.

Den Unternehmen in den Bereichen Gebäudereinigung, Facility Management und textile Dienstleistung wird eine innerbetrieblich und kostengünstig anwendbare Methode zur jederzeitigen Kontrolle der mikrobiologischen Qualität von Trink- und Prozesswasser zur Verfügung gestellt.

Durch Substitution der kultivierungsabhängigen Methoden nach Trinkwasserverordnung, die durch externe Labore durchgeführt werden müssen, ergeben sich für Unternehmen im Bereich Gebäudereinigung und Facility Management bzw. textile Dienstleister große wirtschaftliche Vorteile.

Die sofortige Ergebnisverfügbarkeit erlaubt die unmittelbare Einleitung von Korrekturmaßnahmen, und die Hygienesicherheit wird erhöht.

Das IGF-Pro­jekt 20697 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­gen Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wurde über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und En­er­gie auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.