Preisgekrönter Arsen-Biosensor

Erwin-Schrödinger-Preis 2010

  • Feldmessungen in Haziganj / Chandpur Destrict, Bangladesch. Bild: Carola Endes, UFZFeldmessungen in Haziganj / Chandpur Destrict, Bangladesch. Bild: Carola Endes, UFZ

Arsen-verseuchtes Trinkwasser ist vor allem in Südostasien ein großes Problem. Bisher waren aufwändige chemische Analysen nötig, um die Arsenbelastung zu ermitteln, aber nun gibt es ein neues biologisches Testverfahren, das preiswert zuverlässige Aussagen trifft. Das patentierte ARSOlux-Verfahren ist mit rund 1,5 US-Dollar pro Test nicht nur deutlich preiswerter, sondern auch aussagekräftiger als eine chemische Laboranalyse, sagen die Experten.
Entwickelt wurde das neue Testverfahren von Professor Dr. Hauke Harms und Dr. Mona C. Wells vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und Professor Dr. Jan-Roelof van der Meer von der Universität Lausanne. Dafür erhalten die Wissenschaftler den Erwin-Schrödinger-Preis 2010, der mit 50.000 Euro dotiert ist.

Das in Lausanne entwickelte Verfahren basiert auf Erkenntnissen aus der Mikrobiologie und nutzt gentechnisch veränderte Bakterien als so genannte Bioreporter. Dafür wurden in diese Bakterienstämme "Reportergene" eingeschleust, die die Zellen zum Leuchten bringen, wenn sie mit Arsen in Kontakt kommen. Forscher um Professor Harms am Department für Umweltmikrobiologie des UFZ haben dieses Prinzip in den letzten Jahren systematisch weiterentwickelt. Dabei warten die gentechnisch veränderten Bakterien in gefriergetrockneter Form in Teströhrchen auf ihren Einsatz als Arsenreporter. Die Teströhrchen werden mit einer Wasserprobe gefüllt und im Anschluss in ein handliches Gerät gesteckt, mit dem die Helligkeit des Leuchtens (Lumineszenz) gemessen werden kann, die ein Maß für die Arsenkonzentration ist. Mit Hilfe von mathematischen Methoden hat Dr. Mona Wells am UFZ die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieses Verfahrens deutlich gesteigert, so dass es inzwischen sogar genauer arbeitet, als einfache chemische Analysen.

http://www.ufz.de

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