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In zahlreichen Produktionsbereichen der Pharmazie, der Lebensmitteltechnik, der Medizintechnik und der Biotechnologie hilft eine Online-Ueberwachung der Raumluft, Verluste durch partikulaere Kontaminationen zu vermeiden. Dies geschieht mittels optischer Partikelzaehlung. Die derzeit ueblichen Verfahren lassen eine Differenzierung hinsichtlich eines biotischen bzw. abiotischen Ursprungs der Partikel nicht zu. Die Ueberwachung der vermehrungsfaehigen partikulaeren Kontamination mikrobiellen Ursprungs muss mit zeit-, personal- und kostenintensiven Verfahren zusaetzlich durchgefuehrt werden.
Ruediger Koelblin und Ralf Grimme vom Fraunhofer IPA haben zusammen mit Wissenschaftlern des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts fuer Grenzflaechen- und Bioverfahrenstechnik IGB die Basis fuer ein Messverfahren entwickelt, bei dem online eine Differenzierung zwischen biotischen und abiotischen Partikeln in gasfoermigen Medien moeglich ist. Das Verfahren gibt Aufschluss ueber die Anzahl vorhandener Partikel und deren Groesse und weist ueber die Veraenderung bestimmter Messsignale auf mikrobielle Zellen hin. In der Praxis ist mit diesem Online-Messverfahren zu einem sehr fruehen Zeitpunkt eine Aussage ueber eine mikrobielle Belastung der Produktionsumgebung moeglich.
Das Verfahren ruht auf drei Standbeinen: der gezielten Kombination der Streulichtdetektion unter verschiedenen Detektionswinkeln, der Veraenderung von optisch detektierbaren physikalischen Eigenschaften von partikulaeren Kontaminationen und dem Effekt, dass mikrobielle Kontaminanten bei Energieeintrag eine andere Veraenderung erfahren als abiotische mit anderer stofflicher Zusammensetzung. Mikroorganismen werden durch den Energieeintrag kleiner, da sie durch das entweichende Wasser schrumpfen. Ausserdem denaturieren die Proteine, was sich optisch durch eine Aenderung des Brechungsindexes bemerkbar macht. Den Nachweis erbringt eine Differenzmessung vor und nach dem Energieeintrag.
Das Messprinzip wurde vom Fraunhofer IPA zum Patent eingereicht. Nun sollen mit Hilfe von industriellen Partnern die gewonnenen Erkenntnisse in anwendungsspezifische Messgeraete umgesetzt werden.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Maschinenbau, Medizin
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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