Biosonden auf DVD 23.02.2014, 07:00 Uhr

Blu-ray-Player erkennt Giftstoffe in Lebensmitteln

Ein herkömmlicher Blue-ray-Player kann Giftstoffe in Lebensmitteln erkennen. Dazu haben spanische Wissenschaftler die Oberfläche einer DVD mit Biosensoren ausgestattet. Sie reagieren auf Testflüssigkeiten mit einer Veränderung ihrer optischen Eigenschaften, die der Player auf dem Bildschirm darstellen kann. 

Biosensoren auf der DVD-Oberfläche reagieren auf die Testflüssigkeit und verändern ihre optischen Eigenschaften. So lassen sich auf dem Bildschirm Giftstoffe identifizieren. Wesentlich günstiger und schneller als mit herkömmlichen Verfahren. 

Biosensoren auf der DVD-Oberfläche reagieren auf die Testflüssigkeit und verändern ihre optischen Eigenschaften. So lassen sich auf dem Bildschirm Giftstoffe identifizieren. Wesentlich günstiger und schneller als mit herkömmlichen Verfahren. 

Foto: Universitat Politècnica de València

Wenn Sergi Morais seinen Blu-Ray-Spieler einschaltet, erscheinen auf dem Display für den Laien rätselhafte Punkte. Für den Wissenschaftler, der an der Polytechnischen Universität Valencia in Spanien arbeitet, sind sie dagegen höchst aufschlussreich. Sie sagen ihm, ob sich auf der Oberfläche der Disk Bakterien oder Giftstoffe befinden, die Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen sind.

Mit dieser einfachen, preiswerten und schnellen Methode haben er und sein Team bereits diverse Krankheitserreger identifiziert, darunter Salmonellen und Cyanobakterien. Heute lassen sie sich nur mit außerordentlich teuren Geräten nachweisen. Zudem dauern die Untersuchungen oft mehrere Tage.

Wissenschaftler platzieren Mikroarray auf DVD-Oberfläche

Die spanischen Wissenschaftler platzieren auf der Oberfläche der Disk ein so genanntes Mikroarray. 64 Punkte, quadratisch angeordnet, werden mit winzigen Biosonden belegt, die auf unterschiedliche Bakterien und Gifte reagieren. Auf diese Anordnung lassen sie einen einzigen Tropfen einer Flüssigkeit fallen, die verdächtig ist, krankheitserregende Mikroorganismen zu enthalten.

Die Biosonde, die auf ein bestimmtes Bakterium oder Gift reagiert, verändert dabei ihre optischen Eigenschaften. Wird die Oberfläche der Disk jetzt von dem hauchfeinen Laser des Blu-Ray-Spielers abgetastet, interpretiert das Gerät die veränderte Sonde, als sei es ein Datenpunkt einer normalen DVD. Dieser Punkt erscheint an einer bestimmten Stelle des Monitors. Sind mehrere Mikroorganismen und Gifte beteiligt, sind es mehrere Punkte.

„Mit dieser Methode lassen sich auch Tumormarker, Allergene in Lebensmitteln oder Medikamenten sowie Pestizide nachweisen“, sagt Chemiker Morai. Sie sei so empfindlich, dass Schadstoffe aller Art nachgewiesen werden können, auch wenn ihre Konzentration äußerst gering sei.

System könnte zukünftig Schadstoffe in Lebensmitteln erkennen  

Bisher ist die Blu-Ray-Methode noch nicht anerkannt, auch wenn die Veröffentlichung im Fachmagazin „Biosensors and Bioelectronics“ großes Aufsehen erregt hat. Morai schlägt deshalb vor, sie zunächst zu nutzen, um aus einer Vielzahl von Proben vorab die auszuschließen, die keine Reaktion auslösen, also unbelastet sind. Doch er ist davon überzeugt, dass die teuren, zeitaufwändigen Untersuchungen auch keine genaueren Ergebnisse bringen als die Innovation seines Teams. Sie könne beispielsweise eingesetzt werden, um Muttermilch und Lebensmittel auf Schadstoffe zu testen.

Von Wolfgang Kempkens
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