Die InnoProfile-Transfer-Initiative

Wenn giftige Substanzen, die verbotenerweise Lebensmitteln zugesetzt werden, um eine höhere Qualität vorzutäuschen oder die durch unsauberes Arbeiten während der Lebensmittelherstellung oder durch den Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmittel ins Produkt gelangen, im Endprodukt zu finden sind, werden Verbraucher verunsichert und Lebensmittelskandale ausgelöst. Daraus resultiert der Wunsch, Inhaltsstoffe von Lebensmitteln schneller und einfacher überprüfen zu können. Häufig erfolgt die Warenprüfung jedoch nur stichprobenartig mit konventionellen Analysemethoden in Speziallaboren, die Verfahren sind zeitaufwendig und oft teuer. Aufbauend auf den Erkenntnissen des vorangegangenen InnoProfile-Projekts JBCI will die InnoProfile-Transfer-Initiative QuantiSERS schnelle, kostengünstige und trotzdem robuste Analysenmethoden entwickeln.

Die Ziele

Ziel von QuantiSERS ist es, in enger Zusammenarbeit mit regionalen Industriepartnern ein miniaturisiertes Detektionsverfahren basierend auf der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS) für den Routinenachweis niedermolekularer Substanzen (z.B. Sudanfarbstoffe, Dioxine oder Vitamine) in Lebensmitteln zu entwickeln.

Die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie bietet dazu einzigartige Möglichkeiten. Sie ist markierungs- und berührungsfrei, spezifisch und sensitiv und benötigt nur kurze Analysezeiten. Die Basis für die SERS-Technologie bilden dabei enzymatisch generierte Silbernanopartikel als kostengünstiges und automatisierbar herstellbares SERS-Substrat. Die erstmalige Nutzung der SERS-Technologie in kommerziellen High-end-Analysesystemen für die qualitative und quantitative Untersuchung von Flüssigkeiten bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten im Bereich Lebenswissenschaften.

Die am Vorhaben beteiligten Firmen können damit ihre konsequente Konzentration auf hochwertige analytische, messtechnische Systeme fortführen und ihre Reputation als moderne Unternehmen, welche weltweit am Markt agieren erhöhen.

Die thematischen Schwerpunkte

• Erforschung, Konzeption und Realisierung eines Musteraufbaus für den SERS-basierten Nachweis niedermolekularer Substanzen (Analytik Jena AG)
• Entwicklung eines Fertigungsverfahrens für geeignete Interferenzfilter zur hochaufgelösten Raman-Detektion und Integration in einen Musteraufbau (Optics Balzers GmbH)
• Erforschung verbesserter, innovativer Probenvorbereitungsmethoden in Kombination mit der SERS-Technologie sowie die Validierung dieser Methoden mit Goldstandards (Food GmbH)
• Enzymatisch generierte Silbernanopartikel stellen einen vielversprechenden Ansatz als reproduzierbares SERS-Substrat dar. Im Rahmen des Verbundvorhabens wird die Friedrich-Schiller-Universität diese SERS-Substrate charakterisieren, geeignete Fertigungsverfahren erforschen und für den Nachweis niedermolekularer Substanzen etablieren.

Die Partner

• Analytik Jena AG
• Optics Balzers GmbH
• Food GmbH

Kontakt

Prof. Dr. Jürgen Popp
Dr. Dana Cialla (Gruppenleiterin)

Friedrich-Schiller-Universität Jena
Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät
Institut für Physikalische Chemie
Helmholtzweg 4
07743 Jena
Tel.: 03641 948-320
Fax: 03641 948-302
E-Mail: juergen.popp[at]uni-jena.de
E-Mail: dana.cialla[at]uni-jena.de

Institut für Photonische Technologien e.V. Jena
Albert-Einstein-Straße 9
07745 Jena
Tel.: 03641 206-309     
Fax: 03641 206-399

Nähere Informationen zum vorangegangenen InnoProfile-Projekt "Jenaer BioChip Initiative (JBCI)" finden Sie hier. Weitere Informationen zu der ebenfalls aus dieser InnoProfile-Initiative hervorgegangenen InnoProfile-Transfer-Nachwuchsgruppe "JBCI 2.0" finden Sie hier.