Verschmutzte Gewässer: Neues Testverfahren auf DNA-Basis entwickelt

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DNA-Teststreifen (Bild: TU Wien)

Verunreinigungen des Wassers gehören zu den weltweit größten Gesundheitsrisiken. Um im Fall fäkaler Verunreinigungen das Problem rasch lösen zu können, gilt es möglichst schnell die Ursache festzustellen: Handelt es sich um Verunreinigungen aus der Landwirtschaft? Oder um Abwässer aus der Kanalisation?

An der TU Wien wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, das Wasserverunreinigungen durch Wiederkäuer mithilfe von DNA-Tests direkt vor Ort nachweisen kann. Die zugrundeliegende Technologie wurde im Fachjournal „Nature – Scientific Reports“ publiziert.

Methoden, die die Herkunft fäkaler Verunreinigungen im Wasser auf DNA-Basis untersuchen, sind nicht neu. Allerdings erweisen sich diese Methoden nach Auffassung von Georg Reischer vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften an der TU Wien als kompliziert, teuer und zeitaufwändig: „Man musste Proben nehmen, sie in ein Labor schicken und dort genetisch untersuchen. Bestimmte Bakterien finden sich nur in den Fäkalien ganz bestimmter Tierarten. Wenn man Proben auf DNA-Abschnitte dieser Bakterien untersucht, kann man daher genau sagen, von welchem Lebewesen die Verunreinigungen stammen. Es gibt zum Beispiel Bakterien, die ganz typisch sind für das Darm-Mikrobiom von Wiederkäuern. Findet man ihre DNA in einer Wasserprobe, hat man es höchstwahrscheinlich mit Verunreinigungen durch Kühe auf der Weide zu tun.“

Messgerät für wenige hundert Euro

Die Idee, ein einfaches Testverfahren auf Basis dieser Methode zu entwickeln, entstand an der TU Wien schon vor einigen Jahren; allerdings war es den Angaben gar nicht so einfach, die Nachweismethode so anzupassen, dass sie zuverlässig und schnell funktioniert und sich durchführen lässt, auch ohne spezielles biotechnologisches Fachwissen.

Nun sei die Technologie ausgereift und soll in Form eines einfachen Testgeräts auf den Markt kommen. „Die Bakterien werden zerstört, die DNA wird gezielt vervielfältigt, und dann mit einem simplen Streifen nachgewiesen, ähnlich wie bei einem Schwangerschaftstest“, erklärt Georg Reischer. „Im Grunde ist diese Technik auf ganz unterschiedliche Bakterien und Viren übertragbar, aber wir konzentrieren uns derzeit auf den Nachweis von gefährlichen Keimen im Wasser, weil das ein besonders verbreitetes Problem ist.“

Entwickelt wurde die Technik von der TU Wien gemeinsam mit dem Department für Agrarbiotechnologie Tulln der Universität für Bodenkultur und im Rahmen des Interuniversitären Kooperationszentrum Wasser und Gesundheit. Der nächste Schritt ist die Entwicklung eines Prototypen. Derzeit wird noch nach Industriepartnern gesucht. Das Messgerät soll um wenige hundert Euro zu haben sein.

Quelle TU Wien