Ein neuer Test für die Lebensmittelindustrie zur Überwachung der Sicherheit innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette
Der globale Markt für Lebensmitteltests wurde im Jahr 2016 auf gut 11 Mio. Euro geschätzt. Zwischen 2018 und 2023 wird ein Wachstum von 7,2 % (CAGR) prognostiziert. Angesichts dieser Zahlen sollte es nicht überraschen, dass der Bereich der Lebensmittelgesundheit und -sicherheit sehr umkämpft ist, da es viele große Unternehmen gibt, die Lösungen zum Schutz von Lebensmitteln vor Krankheitserregern, Allergenen und Toxinen anbieten. Das Problem ist jedoch, dass diese Tests in einem Labor durchgeführt werden müssen. BIOLAN, ein europäisches KMU, das auf dem Gebiet der Biosensoren für die Überwachung der Lebensmittelsicherheit tätig ist, hat sich zur Aufgabe gemacht, diesen lukrativen Markt zu stören. Sein Ziel ist die Entwicklung eines Tests, der vor Ort durchgeführt werden kann und gleichwertige Ergebnisse wie moderne Laborsysteme liefert. Der erste Schritt dazu ist FOODSELFI (FOOD Safety monitoring by Electrochemical Lateral Flow Immunoassay), ein EU-finanziertes Projekt, mit dem die derzeitigen Einschränkungen immunchromatographischer Tests zugunsten der Entwicklung eines quantitativen Schnelltests überwunden werden sollen. „Der Test, den wir entwickeln wollten, basierte im Wesentlichen auf dem üblichen, einfach zu verwendenden Schwangerschaftstest“, erklärt Projektkoordinatorin Arrate Jaureguibeitia. Einfache Tests, schnelle Antworten Ein Schwangerschaftstest, der in der Fachsprache als chromatographischer Immunoassay bezeichnet wird, ist ein einfacher papierbasierter Test, der das Vorhandensein oder Fehlen einer Zielsubstanz in einer flüssigen Probe erkennt, ohne dass dafür ein spezielles und kostspieliges Gerät erforderlich ist. Man macht einfach den Test und wenige Minuten später erhält man schon eine Antwort: einen Strich, wenn man schwanger ist, keinen Strich, wenn nicht. Bei dem FOODSELFI-Test handelt es sich ebenfalls um einen papierbasierten Test, der dem Nutzer schnelle Antworten liefert. Aber anstatt einem mitzuteilen, ob man schwanger ist, informiert FOODSELFI den Anwender darüber, ob das getestete Lebensmittel sicher ist. Zu diesem Zweck entwickelten die Projektforscher eine empfindlichere Methode als den chromatographischen Immunoassay, den sogenannten elektrochemischen chromatographischen Immunoassay. Durch das Anbringen von Elektrodenproben an den Test erhält der Nutzer eine schnelle und quantitative Analyse des Produkts. „Dieser Prototyp eines elektrochemischen chromatographischen Immunoassays ist die Grundlage für die Entwicklung eines benutzerfreundlichen Analysegeräts, mit dem die Lebensmittelindustrie die Sicherheit innerhalb der gesamten Lebensmittelwertschöpfungskette überwachen kann“, so Jaureguibeitia. Auf dem Weg zur Kommerzialisierung Im Rahmen des FOODSELFI-Projekts entwickelte BIOLAN eine auf papierbasierte Biosensoren ausgerichtete Innovationsstrategie. Allerdings stellt sich in der heutigen Hightech-Welt doch die Frage: Warum Papier? „Durch die Verwendung von alternativen Materialien wie Papier zur Herstellung von Diagnosetests lässt sich der Einsatz von Einmaltests aus Kunststoff reduzieren“, erklärt Jaureguibeitia. „BIOLAN möchte Papier als eine aktive Plattform für Biosensoren einsetzen, um umweltfreundliche Diagnosetests zu schaffen.“ Nach Aussage von Jaureguibeitia kann die Kommerzialisierung von papierbasierten Immunobiosensoren der Lebensmittelindustrie die Chance bieten, Parameter wie Allergene und Krankheitserreger besser zu überwachen. „Da FOODSELFI äußerst präzise, tragbar, schnell und benutzerfreundlich ist, wird es eindeutig positive Auswirkungen auf die Qualitätskontrolle in der Lebensmittelproduktion haben“, fasst sie zusammen.
Schlüsselbegriffe
FOODSELFI, Lebensmittelsicherheit, chromatographischer Immunoassay, elektrochemischer chromatographischer Immunoassay, BIOLAN