Aus dem Themenbereich Forschung

Mobile Schnell-Erkennung von Pflanzenschutzmittelbelastungen vor Ort

Der Analysator soll benutzerfreundlich gestaltet werden und auch von nicht spezialisiertem Personal außerhalb von Laboren "vor Ort" bedient werden können. Zielgruppen finden sich in Nahrungsmittelindustrie, Wasserwirtschaft, Umweltschutz und Pharmaindustrie. Bei der Analyse sollen Prozessschritte wie Probenaufbereitung und Dosierung auf einem "Mikrochip-Labor", Pestizid-Detektion mit einem Biosensor auf Enzymbasis sowie elektronische Datenaufzeichnung und Ergebnisinterpretation vollautomatisch durchgeführt werden.

Wesentliche innovative Ansätze im Projekt PESTIPLAT sind eine kompakte, mikrofluid-ische Probenaufbereitung und die Nutzung hochsensitiver Biosensoren auf Enzymbasis für die Detektion von Pestizidrückständen in den Proben. Weiterhin ist die Integration unter-schiedlicher Sensoren (pH-Wert- und Temperatursensoren für die Prozesskontrolle, Biosen-soren für die Pestizid-Detektion), Mikrofluidik sowie die Datenanalyse, -aufbereitung und -anzeige zu einer kompakten, autonomen und portablen Analyseplattform neuartig.

Die Mikrofluidik wird mit der vom HSG-IMIT entwickelten "Braille-Aktuatorik" ausgestattet. Dieses innovative Aktuationsprinzip ermöglicht es, fluidische Grundoperationen wie Pumpen, Abmessen und Mischen bei der Probenaufbereitung auf dem Chip-Labor auf engstem Raum und gleichzeitig kostengünstig durchzuführen. Sowohl die mikrofluidische Probenaufbereitung als auch die Datennahme, -aufbereitung und -auswertung werden zentral von einer Software gesteuert, damit der Gesamtprozess von der Herstellung der wasserbasierten Proben bis hin zur Dateninterpretation vollautomatisch ablaufen kann.

Im Projekt PESTIPLAT wird das IMT aus Bukarest gemeinsam mit der Scieneon AG aus Berlin die Sensoren entwickeln. Die Mikrofluidik wird vom HSG-IMIT (Freiburg) bereitgestellt, die Datenauswertung übernimmt ROMELGEN (Bukarest). Die Systemintegration und Gehäusung wird unter der Leitung des deutschen Industrie- und KMU-Partners Scieneon AG durchgeführt. Nach erfolgreichem Projektabschluss hat dieser die Möglichkeit, seine gute Stellung als Mikrofluidik-Lieferant für den internationalen Analytik- und Diagnostikmarkt weiter auszubauen - mit den Projektergebnissen und über die Kontakte der Partner.