Ziel der Entwicklung
Gegenstand des Projektvorhabens war die Entwicklung eines Gerätesystems und Verfahrens auf der Basis der Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) zur Erfassung und Analyse charakteristischer Cluster flüchtiger organischer Verbindungen (volatile organic compounds, VOC) für die Anwendung in der veterinärmedizinischen Mikrobiologie, insbesonders in der Bakteriologie. Das Projekt wurde im Hinblick auf die Verkürzung der Untersuchungszeiten und die schnellere Erfassung der Resistenzsituation von Bakterien gegenüber Antibiotika durchgeführt.
Vorteile und Lösungen
Ein Gerätesystem, basierend auf der IMS und kombiniert mit einer Gaschromatographiesäule (GC) wurde so adaptiert, dass dieses für die Verwendung zur Differenzierung in der Bakteriologie nutzbar ist. Die zahlreichen durchgeführten Untersuchungen belegen die Funktionsfähigkeit der gerätetechnischen Innovation. Dazu wurden einige ausgewählte medizinisch-mikrobiologische Fragestellungen bearbeitet, wie die Untersuchung von aus Patientenmaterial isolierten Bakterien und der Vergleich zur konventionell durchgeführten bakteriologischen Untersuchung, die Differenzierung der Bakterien nach verkürzter Kultivierungsdauer, die Prüfung, ob Resistenzen gegenüber Antibiotika anhand der von den Bakterien freigesetzten VOCs mittels GC-IMS detektierbar sind und ob die direkten Untersuchungen am Patienten (Atemluft) und von Patientenmaterial ohne Einschaltung einer Kultivierung im Labor durchführbar sind.
Zielgruppe und Zielmarkt
Die Resultate der Studien bestätigten die Richtigkeit der innovativen Ideen, zeigen aber auch den Bedarf an weiterführenden Untersuchungen auf. Im Ergebnis des Projektvorhabens liegt das für die Applikation genutzte Gerätesystem als Funktionsmuster vor. Für die Anwendung im mikrobiologischen Labor wurde ein diagnostisches Verfahren erarbeitet, das eine Verkürzung der Untersuchungszeit erlaubt. Die weitere Entwicklung zur Serienreife und die gegebenenfalls erforderliche Zulassung soll in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner erfolgen. Für die im Projektvorhaben erarbeitete Kammer zur standardisierten Entnahme der Headspaceproben über mikrobiologischen Proben wird aktuell die Patentierung beantragt.