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Next Generation Sequencing

Das Projekt NGS (Next Generation Sequencing) beschäftigt sich mit der Entwicklung von neuartigen Methoden der DNA (Nukleinsäure) Analytik. Innovationen in der multiplex DNA Sequenzierung (Metabarcoding) machen es möglich, hochspezifische Nachweise über die Präsenz von Schimmelpilzarten in Innenräumen und von deklarierten Lebensmittelbestandteilen eines Produktes in einer nie dagewesenen Schnelligkeit, Güte und Präzision zu führen.

ForschungMoisture and mould damageIndoor air qualityMessung & MonitoringInterior

Für Verbraucher ist eine korrekte Deklaration von Lebensmitteln aus einer Vielzahl von Gründen wichtig, z. B. religiöse Überzeugungen, Lebensstil oder Ernährungs- und Gesundheitsbedenken. Falsche Kennzeichnung von Lebensmitteln oder nicht deklarierte Beimischungen sind unzulässig; Lebensmittelverfälschung ist jedoch ein weltweites Problem. Spezifische und empfindliche Analysemethoden sind aus diesen Gründen für Lebensmittelkontrolllaboratorien erforderlich, um den Verbraucher vor solchen Praktiken zu schützen.

Menschen halten sich im Schnitt zwischen 80 und 90 % ihrer Lebenszeit in Innenräumen auf. Allergien und besonders Asthma nehmen in der Bevölkerung stetig zu, was nicht zuletzt mit dem Aufenthalt in Innenräumen in Verbindung gebracht wird.
Klassische Allergene haben keine chemischen Gemeinsamkeiten. Sie funktionieren auf einer rein räumlichen Antigen-Antikörper-Interaktion. Die meisten Allergene sind jedoch Eiweiße oder Eiweißverbindungen, stammen also von biologischen Organismen ab. Aber nicht nur Allergien können von Mikroorganismen in Innenräumen verursacht werden, Zytotoxizitätsuntersuchungen zeigen, dass von Bakterienstämmen wie Pantoea agglomerans oder Nocardiopsis alborubida von einem deutlich negativen gesundheitlichen Effekt ausgegangen werden kann. Schimmelpilze und Aktinobakterien tragen durch Sporenbildung wesentlich zur Innenraumbelastung bei, die sowohl allergen als auch toxisch wirken können.

Heute sind etwa 130 000 Schimmelpilzarten bekannt, von denen im mitteleuropäischen Wohn- und Baubereich über 300 Arten regelmäßig vorkommen. Bei Laboranalysen von Schimmelbefall werden jedoch in der Praxis lediglich 15 verschiedene Arten detektiert. Derzeit können nicht einmal 1% aller Mikroorganismen in Petrischalen kultiviert werden. Es ist daher zu vermuten, dass herkömmliche Laboranalysen von Luftkeim-Sammlern das tatsächliche biologische Innenraumluftprofil bisher nur bruchstückhaft erfasst haben.

Das Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe von Next Generation Sequencing (NGS) schneller, besser und günstiger Lebensmittelinhaltsstoffe und Raumlufthygiene zu ermitteln. Innenräume sollen auf das gesamte tatsächlich vorhandene Mikrobiom (= Gesamtheit des Genoms aller vorhandener Mikroorganismen) untersucht werden. So eine umfassende mikrobiologische Charakterisierung von Innenräumen könnte wesentlich zur Aufklärung des Zusammenhangs zwischen Gesundheit und Innenraumluftqualität beitragen und neue Parameter bei der Beurteilung der Behaglichkeit von Gebäuden definieren.

Projektteam

Lebensmittelversuchsanstalt (Projektleitung)

IBO - Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie

Forschungszeitraum

Juli 2020 – Juni 2022

Fördergeber

Gefördert durch das BMDW im Rahmen der ACR-Strategischen Projekte 2020

Kontakt

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