PathoKo

Pathogene Keime sind Mikroorganismen, die beim Menschen Krankheiten auslösen können. Einer der häufigsten bakteriellen Erreger von zum Beispiel lebensmittelbedingten Erkrankungen ist Salmonella. Die Bakterien verursachen Durchfall, Schmerzen und Fieber. Die Diagnose erfolgt im Krankenhaus durch das Anlegen einer sogenannten Stuhlkultur. Deren Auswertung durch Anzucht der Keime auf einem Nährmedium sowie anschließende biochemische und serologische Tests dauert zwei bis drei Tage – ein gravierender Nachteil, da bei bakteriellen Infektionen jede Stunde zählt. Neue Verfahren sind zwar schneller, aber teuer und technisch aufwendig. Ziel dieses Projekts war es, einen optischen Sensor zu entwickeln, mit dessen Hilfe Krankheitserreger wie Salmonellen in wenigen Stunden nachgewiesen werden können.

Dazu wurden optische Sensoren hergestellt, mit denen Modellmikroorganismen untersucht wurden. Der Nachweis der Mikroorganismen erfolgte durch die Aufnahme mikroskopischer Bilder und von Reflexionsspektren. Diese Studien zeigten die grundsätzliche Anwendbarkeit des optischen Sensors zur Detektion von Mikroorganismen und zur Verfolgung ihres Wachstums. Ob eine Identifizierung der Mikroorganismen mit Hilfe des optischen Sensors möglich ist, kann erst durch weitere Arbeiten geklärt werden.

Eine weitere Zusammenarbeit mit dem Forschungsverbund IMPACT ist geplant, um das Potenzial des optischen Sensors weiter zu untersuchen und auszuschöpfen. Darüber hinaus ist der Einsatz Künstlicher-Intelligenz-basierter Datenanalyse in Zusammenarbeit mit dem Forschungsverbund Data Science +X an der Berliner Hochschule für Technik angedacht.