Enzym-Chip "schmeckt" über 100 Giftstoffe aus Wasser heraus

18. Februar 2009, 18:18
posten

System im Laborversuch bereits funktionstauglich

Wien - Trinkwasserqualität wird häufig mit Bioindikatoren gemessen - darunter auch lebenden Tieren wie Fischen, deren Reaktion auf die Wasserproben Rückschlüsse auf mögliche Verunreinigungen bzw. das Vorhandensein von Giften zulässt. Löst das Verhalten der Tiere Alarm aus, werden detailliertere Analysen veranlasst. Eine kompaktere Methode entwickeln Forscher von Siemens Corporate Technology: Sie wollen mit einem einzigen Sensor Wasser vollautomatisch auf über 100 Giftstoffe untersuchen. Der Chip spreche sowohl auf Insektizide als auch auf chemische Kampfstoffe an, hieß es in einer Aussendung am Mittwoch.

Funktionsweise

Die Wissenschafter setzen für ihren Sensor das Enzym Acetyl-Cholin-Esterase (AchE) ein, das in der Natur bei der Übertragung von Nervenreizen eine Schlüsselrolle spielt. Das Enzym ist auf einem Chip fixiert und arbeitet im Normalzustand, also ohne die Anwesenheit von Giften, mit maximaler Aktivität. Dieser Vorgang erzeugt über eine Reaktionskette elektrischen Strom. Falls Giftstoffe wie organische Phosphate, Carbamate oder Nervengase in der Wasserprobe sind, blockiert das Enzym. Damit kann die Reaktionskette nicht ablaufen, und der Stromfluss nimmt messbar ab.

In Laborversuchen der Forscher führte das Pflanzenschutzmittel Parathion (E 605) bereits in einer Menge von weniger als einem Mikrogramm pro Liter zu einer Halbierung des Stromflusses und damit zu einem deutlichen Messsignal. Dieses Gift ist ab etwa einem zehntel Gramm für Menschen tödlich.

Im Labor funktioniert das System bereits, Wasserproben können ohne den Einsatz von Fachpersonal alle 15 Minuten vollautomatisch untersucht werden. Laut Siemens laufen derzeit Gespräche, das System zur Marktreife weiterzuentwickeln. (APA/red)

Share if you care.