Die Jenaer Forscher kooperierten mit der Universität Freiburg und zwei Industriepartnern. Es entstand ein Gerät, das Luftverunreinigungen schnell und eindeutig identifizieren kann. Die Physikochemiker wenden eine spezielle Spektroskopiemethode an, mit der einzelne Bakterienzellen unterschieden und identifiziert werden.

"Wir sind mit dieser Methode und deren computergestützter Auswertung in der Lage, verschiedene Bakterienarten mit einer Trefferquote von bis zu 93 Prozent zu unterscheiden", berichtet Dr. Petra Rösch, Mitglied der Jenaer Arbeitsgruppe von Professor Popp.

"Bisher konnte man Bakterien meist nur nach einer Kultivierung auf Nährböden unterscheiden", erläutert Popp. "Das nahm mindesten einen, in der Regel aber mehrere Tage in Anspruch". In seiner Arbeitsgruppe wird dagegen die nach einem indischen Physiker benannte Raman-Spektroskopie verwendet.

Diese beruht auf der Wechselwirkung von Licht und Materie: Bestrahlt man Moleküle mit Licht, so wird dieses in ganz charakteristischer Weise gestreut. Man erhält so Informationen über die Schwingungen eines Moleküls, deren Streuungsmuster eine Art Fingerabdruck liefern, der eindeutig dem Molekül zuzuordnen ist, so der Wissenschaftler.

Da jede Bakterienoberfläche eine ganz spezielle Zusammensetzung hat, kann man mit Raman-Spektroskopie auch Fingerabdrücke der Mikroben erhalten. "Die Unterschiede sind allerdings so gering, dass die Spektren nicht mit bloßem Auge ausgewertet werden können", betont Dr. Rösch.

Mit Hilfe einer Datenbank können die einzelnen Spektren einer Bakterienart nach ihrem Muster zugewiesen werden. "Allerdings müssen wir dazu den Computer erst einmal mit einer großen Menge Daten füttern, damit er Vergleichsmöglichkeiten hat", erläutert Rösch. "Denn die Bakterien können sich geringfügig verändern, je nachdem, auf welchen Nährböden und bei welcher Temperatur sie wachsen."

MEDICA.de; Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena