Bioanalyse von nicht wasserbasierten industriellen Medien

Kontaminierter Treibstoff: Ein Sicherheitsrisiko in der Luftfahrt

Mikrobiell belasteter Treibstoff stellt eine ernsthafte Gefahr für die Luftfahrt dar. Kondensation oder mangelhafte Lagerung können zu Wasserbildung in den Tanks führen. Die entstehende Wasserphase stellt eine ideale Umgebung für das Wachstum von Mikroben wie dem Pilz Hormoconis resinae (auch Kerosinpilz genannt) dar. Diese Mikroorganismen können in den Tanks Korrosion und Biofilmbildung verursachen, dies kann zu Leckagen und Verstopfungen in den Treibstoffleitungen, Filtern und Pumpen führen,, was zu Leistungseinbußen oder sogar einem Ausfall des Triebwerks führen kann.

Um schädliche Verunreinigungen durch Mikroorganismen rechtzeitig zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten, ist die regelmäßige Überprüfung der mikrobiologischen Belastung des Treibstoffes unerlässlich. Hierfür existieren verschiedene Schnelltests, die jedoch nur ungenaue Informationen über das Kontaminationslevel bereitstellen. Kulturbasierte Nachweisverfahren sind spezifischer, jedoch dauert es mehrere Tage bis ein Testergenis bereitsteht. Alternative Methoden wie Polymerase-Kettenreaktions-Tests (PCR-Tests) sind schnell und zuverlässig, erfordern aber eine manuelle Prozessierung in einem Labor, wodurch die Kosten steigen.

Innovative Lösungen: Vor-Ort-Untersuchungen

Eine neuartige Lösung ist die automatisierte Vor-Ort-Analytik. Am Fraunhofer IMM haben wir eine miniaturisierte Plattform entwickelt, die eine vollautomatische Verarbeitung und Analyse von Kerosinproben mittels qPCR-Analyse ermöglicht. Das System erlaubt die direkte Erkennung von Pathogenen aus bis zu einem Liter Kerosin innerhalb von einer Stunde.

Durch die Automatisierung werden menschliche Einflüsse auf die Ergebnisse minimiert. In Kombination mit der Miniaturisierung werden darüber hinaus die Testkosten erheblich reduziert, da kein geschultes Personal und keine Laborumgebung mehr benötigt werden. Dadurch sind wir in der Lage, qualitativ hochwertige Ergebnisse in kurzer Zeit und zu angemessenen Kosten zu liefern.

Das System besteht aus unterschiedlichen funktionalen Modulen, die einzelne Prozessschritte abbilden und jeweils auch als eigenständiges Gerät eingesetzt werden können.

© Fraunhofer IMM

Leistungsfähigkeit unserer Technologie:

Funktion

Beschreibung

Automatisierte Probenaufbereitung

Effiziente und komplexe Aufbereitung von Treibstoffproben für die Analyse.

Bestimmung spezifischer Pathogene

Identifizierung und Quantifizierung von Mikroorganismen wie H. resinae mittels qPCR.

Hohe Flexibilität

Bedarfsorientierte Anpassung an relevante Mikroorganismen.

Quantitative Bestimmung

Hohe Empfindlichkeit mit einem Detektionslimit von unter 100 Koloniebildenden Einheiten pro Liter.

Angebot an unsere Kunden

Basierend auf Ihren individuellen Bedürfnissen entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen, die weit über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen. Mit einer Vielzahl an Fertigungsmethoden direkt vor Ort, darunter Reinraum, mechanische Werkstatt, Elektronik-Werkstatt und Softwareentwicklung, sind wir bestens ausgestattet, um Ihre Anforderungen zu erfüllen und innovative Lösungen zu realisieren.

Unser interdisziplinäres Team bringt einzigartige Expertise in der mikrofluidischen Systementwicklung mit und verfügt über umfassendes Know-how in der Fertigung und Validierung mikrofluidischer Analysesysteme. Dadurch garantieren wir sowohl Effizienz in der Entwicklung als auch eine reibungslose Umsetzung Ihrer Projekte.

Unser Leistungsangebot umfasst:

  • Machbarkeitsstudien: Analyse und Optimierung komplexer Analyseabläufe.
  • Umsetzung Ihrer Anwendungsidee: Von der Idee bis zum Funktionsnachweis.
  • Entwicklung mikrofluidischer Einzelmodule: Maßgeschneiderte Lösungen für Ihre speziellen Anforderungen.
  • Aufbau automatisierter Demonstratoren: Voll funktionsfähige Systeme für at-line, in-line und online Analytik.
  • Validierung des Gesamtsystems: Vom ersten Prototypen bis zur Nullserie.

Egal, ob Sie einen stationären Nachweis an den Ort des Geschehens bringen oder neue, bisher nicht mögliche Analysen etablieren möchten – gemeinsam finden wir die perfekte Lösung für Ihre Herausforderungen.