TU CLAUSTHAL
Institut für Elektrische Informationstechnik, Kommunikationstechnik für das Industrielle Internet der Dinge
DATEN & FAKTEN
Projekt
2023-2025
Leitung
Prof. Dr.-Ing. habil. Niels Neumann Dr. Ivan Torres
EU-Förderlinie
Horizon Europe’s Marie Skłodowska-Curie Actions Postdoctoral fellowship (MSCA-PF)
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Projektname: „Li-Ion Pilot Lines Network“ (LiPLANET)
Keywords: Energie, Mobilität, Partner
Lebensmittelallergene in Echtzeit erkennen mit RESAS
Das Ziel des RESAS-Projekts ist die Herstellung eines tragbaren Geräts, das extrem niedrige Konzentrationen von Lebensmittelallergenen innerhalb von Minuten messen kann.
Hintergrund
Eine Lebensmittelallergie ist die Überreaktion des Immunsystems auf ein nicht schädliches Protein in bestimmten Lebensmitteln, das Allergen genannt wird. Dies betrifft etwa 26 Millionen Europäer und 32 Millionen Amerikaner. Die Schwere der allergischen Reaktion kann von weniger starken Symptomen wie Nesselsucht und Verdauungsproblemen bis hin zu einem schnell fortschreitenden und potenziell lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock reichen. Diese allergische Reaktion kann schon durch sehr geringe Mengen des Lebensmittelallergens ausgelöst werden. Heutzutage ist eine Lebensmittelallergie eine unheilbare Erkrankung, daher ist die wichtigste Präventionsmaßnahme der vollständige Verzicht auf das Allergen.
Herausforderung bei der Erkenung von Lebensmittelallergenen
Die Lebensmittelindustrie ist daher gesetzlich verpflichtet, den Allergengehalt ihrer Produkte zu kennzeichnen. Dies stellt eine Herausforderung für Lebensmittelunternehmen dar, da sie aufgrund von Kreuzkontaminationen nicht garantieren können, dass ihre Produkte frei von Allergenen sind. Darüber hinaus fordern Patienten und Allergologen Verbesserungen bei der Entwicklung schnellerer und zuverlässigerer Testmethoden für Lebensmittelallergene, da der Verzicht auf diese Allergene nur nach vorheriger Erkennung möglich ist. Bestehende Methoden zur Allergen-Erkennung sind auf den Einsatz im Labor beschränkt, langsam, umständlich oder kostspielig. Daher ist die Entwicklung einer geeigneteren und bequemeren Methode zur schnellen Allergen-Erkennung nicht nur innovativ, sondern kann lebensrettend sein.
Unsere Lösung: RESAS-Projekt
Hier kommen Biosensoren ins Spiel, die schnell und genau sehr kleine Konzentrationen von Allergenen in Lebensmitteln nachweisen können. Dies wird es der Lebensmittelindustrie ermöglichen, allergenfreie Produkte zu garantieren und den Verbrauchern den Verzehr von Lebensmitteln ohne Angst vor den Risiken einer allergischen Reaktion zu ermöglichen; somit wird ein wichtiges Gesundheitsproblem gelöst und die Lebensqualität von Menschen mit Allergien verbessert. Das Ziel des RESAS-Projekts ist die Herstellung eines tragbaren Geräts, das extrem niedrige Konzentrationen von Lebensmittelallergenen innerhalb von Minuten messen kann. Dies wird durch die Kombination eines ultra-hochsensitiven Biosensorsubstrats, eines integrierten optischen Wandlers und einer elektronischen Signalverarbeitungseinheit erreicht. Der vorgeschlagene Sensor auf Basis integrierter Optik ermöglicht eine kleine Größe (ca. 5 cm³), hohe Wiederholbarkeit und sofortige Reaktion sowie potenziell geringe Kosten, was die Lebensmittelindustrie, Lebensmittelgesetze und die Verbesserung der Lebensqualität der Endnutzer erheblich beeinflussen wird.
Das Konsortium
Die meisten Forschungsaktivitäten werden in den Einrichtungen der gastgebenden Institution, der Technischen Universität Clausthal, durchgeführt. Diese Forschungsaktivitäten umfassen die Mikrofabrikation in einem Reinraum, die Oberflächenmodifikation zur Allergen-Erkennung und die Herstellung von optischen Wellenleitern. Darüber hinaus ist ein Secondment bei Anvajo GmbH in Dresden geplant. Anvajo stellt kompakte Lösungen zur Analyse von Flüssigkeiten mittels optischer Sensoren her. Dies soll Einblicke und Austausch in Bezug auf digitale Schnittstellen, Systemintegration für kompakte Einheiten bieten; insbesondere im Hinblick auf die Fertigung in der Industrie, Qualitätssicherung und Designanforderungen für Benutzerfreundlichkeit.
Projektinformationen
Dieses Projekt wird finanziert von der Europäischen Union im Marie Skłodowska-Curie Actions Postdoctoral Fellowship-Programm (MSCA-PF) von Horizon Europe. Grant Agreement ID: 101062517.
© Dr. Niels Neumann
Autoren: Dr. Ivan Torres, Dr. Niels Neumann
Datum: 05.06.2024
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