CD-Labor für Molekulare Lebensmittelanalytik

Es werden Nukleinsäure-basierte Methoden zur Quantifizierung und Charakterisierung von Keimen für den Einsatz in der Lebensmittelanalytik entwickelt. Diese werden durch ihre besonders hohe Nachweisempfindlichkeit krankheitserregende Mikroorganismen mit höherer Effizienz als bisher identifizieren können. Dabei wird auch die Bedeutung solcher Methoden für die Risikobewertung von mikrobiellen Gefahren berücksichtigt.

Vor ihrer Identifizierung müssen krankheitserregende (pathogene) Mikroorganismen aus Lebensmitteln isoliert werden. Oftmals werden dazu sogenannte Anreicherungsmedien (Keimkulturen) herangezogen. Bei solchen kulturellen Nachweisverfahren ist die Notwendigkeit einer mehrtägigen Anzucht des Zielkeims ein evidenter Nachteil. Zusätzlich lässt sich die ursprüngliche Menge des Zielkeims nach diesem Anreicherungsschritt nicht mehr quantifizieren. Aufgrund dessen werden Verfahren zur Analyse von Lebensmittelkontaminationen entwickelt, die auf molekularbiologischen Methoden basieren und eine direkte Quantifizierung des Keims erlauben.

Dabei stellt sich die Herausforderung, dass jede Analysemethode und jeder Krankheitserreger eine individuelle Aufbereitung des Untersuchungsmaterials erfordert. Dazu werden spezielle Probenvorbereitungs-Techniken erarbeitet, die mit Nukleinsäure-basierten Nachweismethoden kombiniert werden. Zu diesen Verfahren gehören etwa die Polymerase Chain Reaktion (PCR) und Microarrays.

Mit PCR können kleinste Mengen an genetischem Material (DNA) beliebig vervielfacht werden. Microarrays erlauben es, auf einer Trägersubstanz (Chip) zahlreiche Einzelgenanalysen mit kleinsten Mengen an biologischem Probenmaterial durchzuführen. Alle diese Methoden ermöglichen somit – einzeln oder in Kombination – entweder die Quantifizierung oder die Charakterisierung geringster Spuren von pathogenen Organismen. Diese Ansätze werden anschließend an neuen Modellen praxisnah validiert.

Die Ergebnisse dieser Forschungstätigkeiten wirken sich unmittelbar auf die Risikobewertung aus. Bessere Nachweisverfahren erlauben ein schnelles Erkennen von Risiken und die Darstellung des Impakts der Kontamination auf die Lebensmittelsicherheit. Demgemäß ist es Teil der Arbeit, die optimierten Nachweisverfahren in Risikobewertungen einzubinden. Forschungsziel ist es, durch schnellere Erkennung und Charakterisierung der Gefahren die Einleitung von Gegenmaßnahmen zu erleichtern.