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Zur Anwendung von Biosensoren für die Prozeßsteuerung und Qualitätskontrolle im Lebensmittelbereich (1998)

Art

Vortrag

Autoren

Bergann, Theodor (WE 8)

Abel, Peter

Giffey, Karsten

Kongress

39. Arbeitstagung des Arbeitskreises Lebensmittelhygiene der DVG

Garmisch-Partenkirchen, 22. – 25.09.1998

Quelle

39. Arbeitstagung des Arbeitsgebietes "Lebensmittelhygiene", Teil 1 - Vorträge, Teil 2 - Poster

— S. 346–352

ISBN: 3-930511-59-2

Kontakt

Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene

Königsweg 69
14163 Berlin
+49 30 838 62551 / 52790
lebensmittelhygiene@vetmed.fu-berlin.de / fleischhygiene@vetmed.fu-berlin.de

Abstract / Zusammenfassung

Im Zusammenhang mit der Gewährleistung von Produkt- und Prozeßsicherheit sowie der Verpflichtung , betriebliche Eigenkontrollsysteme zu installieren, steigt der Bedarf nach Schnellmethoden.
Die moderne Sensortechnik entspricht dabei den aktuellen Anforderungen in hohem Maße. Ihre Vorzüge bestehen in schneller Ergebnisverfügbarkeit, hoher Spezifität, einfacher Anwendbarkeit bei guter Computerkompanbilität sowie geringen Kosten. Chernosensoren, vor allem aber Biosensoren., gestatten darüber hinaus, bevorzugt in flüssigem oder halbfestem Probenmateril eine weitgehend reagentienfreie Sofortanalytik vor Ort und erscheinen daher als Kontrollverfahren zur Steuerung von Herstellungsprozessen im Lebensmittelbereich hervorragend geeignet.
Unter den Biosensoren (Immunosensoren, enzymatische Sensoren, mikrobielle Sensoren, Nukleinsäuresensoren, Rezeptorsensoren u.a.), bei denen die namengebenden biologischen Komponenten (Antigene, Antikörper, Enzyme, Mikroorganismen, Nukleinsäuren, Rezeptoren von Insekten u.a.) an Grundsensoren unterschiedlicher Art gekoppelt sein können (Optoden, Thermistoren, Kristalle, Elektroden), besitzen die enzymatischen Sensoren gegenwärtig die wohl größte Bedeutung. Sie können für nahezu jedes beliebige Zielsubstrat in Lebensmitteln maßgeschneiden werden, sofern dieses einer enzymatisch gesteuerten Oxydations- oder Redukrionsreaktion unterliegt. Dabei realisiert das Enzym die spezifische Erkennung des Analyten, die hierbei ablaufende biochemische Reaktion wird in eine elektrochemische Reaktion transformiert, woraus das eigentliche Meßsignal des Sensors resultiert. Dieses wird durch entsprechende Meßverstärker aufbereitet und kann mit Dataloggem gespeichert und weiter bearbeitet werden.
Derzeit existieren Biosensoren u.a. für die Erfassung verschiedener Kohlenhydrate, Alkohole, Peptide, Aminosäuren, Amine, Fettsäuren, Antibiotika, Milchsäure, Pyruvat, Schwermetalle, Pestizide, Cholesterol, auch zum Nachweis spezieller Mikroorganismen und ihrer Toxine.
Darüber hinaus sind Biosensoren auch zur Charakterisierung komplexerer Sachverhalte, etwa der Friscbe von Fisch oder der Reife von Rindfleisch entwickelt worden. Neuerdings ist es gelungen, enzymatische Sensoren miniaturisierter Ausführung in Immunosensoren zu integrieren und damit die Vorzüge beider Sensonypen zu vereinen.
Über eigene Erfahrungen bei der Entwicklung und Anwendung von Biosensoren wird am Beispiel eines enzymatischen L-Lactatsensor-Meßsystems berichtet