Wasseranalytik

Kontaminiertes Wasser: Ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier

Mikrobiell belastetes Wasser stellt eine ernsthafte Gefahr für die Gesundheit von Menschen und Tieren dar. So können Legionellen in Trink- und Versorgungswasserkreisläufen beim Einatmen schwere Lungenentzündungen hervorrufen. Zu hohe Konzentrationen von Listerien und Salmonellen im Prozesswasser der Lebensmittelindustrie können zu Lebensmittelinfektionen führen.

Um schädliche Verunreinigungen durch Bakterien rechtzeitig zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten, sind mikrobiologische Wasseranalysen unerlässlich. Diese Analysen müssen der Wasserqualitätsverordnung entsprechen.

Oft kommen kulturbasierte Methoden zur Identifizierung von Mikroorganismen zum Einsatz. Diese Nachweisverfahren sind jedoch zeitintensiv. Als Alternative hat sich die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) als schnellere und zuverlässigere Methode zur mikrobiologischen Erkennung und Quantifizierung von Mikroorganismen etabliert. Allerdings erfordert die PCR-Analyse von Wasserproben komplexe manuelle Prozesse in Laboren, was sie zeitintensiv und teuer macht.

Innovative Lösungen: Vor-Ort-Untersuchungen

Eine Lösung hierfür stellt die automatisierte Vor-Ort-Analytik dar. Am Fraunhofer IMM haben wir eine miniaturisierte Plattform entwickelt, die eine vollautomatische Verarbeitung und Analyse von Wasserproben mittels qPCR-Analyse ermöglicht. Das System erlaubt die Detektion von Pathogenen aus großen Wasserproben (bis zu mehreren Litern) innerhalb von nur 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 akzeptablen Kosten zu liefern.

Das System besteht aus unterschiedlichen funktionalen Modulen, die einzelne Prozessschritte abbilden und jeweils auch als eigenständiges Gerät eingesetzt werden können. Darüber hinaus ist es möglich, die Technik direkt in ein Wasserverteilungssystem zu integrieren, um eine Online-Erkennung und kontinuierliche Wasserüberwachung zu ermöglichen.

Anwendungsgebiete der IMM-Technologie

Die Technologie des Fraunhofer IMM findet in verschiedenen Bereichen Anwendung, darunter:

  • Kühlwasser
  • Trinkwasser
  • Abwasser
  • Schwimm- und Badewasser
  • Bioreaktoren
  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie
  • Pharmazeutische Industrie

Leistungsfähigkeit unserer Technologie:

Funktion

Beschreibung

Automatisierte Probenaufbereitung

Effiziente und komplexe Aufbereitung von Wasserproben für die Analyse.

Bestimmung spezifischer Pathogene

Identifizierung und Quantifizierung von Mikroorganismen wie Legionellen und E. coli mittels qPCR.

Hohe Flexibilität

Anpassung an für die jeweilige Anwendung 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.