Innovative Nachweisverfahren für die zoonotischen Erreger Campylobacter und Salmonella in der Schlachtindustrie

Lebensmittelvergiftungen durch bakteriell belastetes Fleisch kommen auch in Deutschland trotz der sehr hohen Hygienestandards vor. Um dies künftig zu minimieren, sollen die Grundlagen für neue Nachweismethoden entwickelt werden, die eine Kontrolle der mikrobiellen Belastung des Schlachtgutes schon während der Herstellung erlauben. Auf diese Weise kann das Risiko weiter abgesenkt werden, dass mikrobiell belastetes Fleisch in den Handel gelangt.

Im Rahmen der Förderinitiative „Photonische Verfahren zur Erkennung und Bekämpfung mikrobieller Belastungen“ vom BMFTR sollen im Projekt „Fast Meat Control“, neue photonische Analyseverfahren erforscht und entwickelt werden, mit denen sich Kommunikationsmoleküle (Autoinducer, AI) der Bakterien während des Schlachtprozesses erkennen lassen. Es werden zwei Strategien verfolgt. Mittels eines vor-Ort einsetzbaren Bioassays soll die Analyse von Geflügelkeimen in Stichproben (Offline-Analytik) ermöglicht werden. Darüber hinaus soll eine in den Schlachtprozess integrierte Analytik (Inline-Analytik) auf Basis von Ionenmobilitätsspektroskopie zur Routinekontrolle etabliert werden. Kombiniert werden soll das Ganze mit einem neuartigen Probennahmesystem, welches die Schlachtkörper bzw. definierte Bereiche oder Geräte automatisiert abspült. Die in der Spülflüssigkeit enthaltenen Bakterien werden durch Einsatz speziell funktionalisierter magnetischer Nanosonden selektiv abgetrennt und aufkonzentriert. Es soll ein mobiles Analyseverfahren als Demonstrator realisiert werden, mit dem eine Beprobung, Detektion und Rückverfolgbarkeit einer Kontamination sichergestellt werden kann. Durch Einsatz der Analysetechnik in Geflügel- und Schweineschlachtung und durch Erweiterung auf weitere Lebensmittelbereiche kann die Lebensmittelhygiene zukünftig verbessert und mikrobiell verursachte Erkrankungen minimiert werden.

Die Aufgabe des Fraunhofer IME im Projekt umfasst Biofunktionalisierung von magnetischen Nanosonden, die spezifisch an Campylobacter und Salmonella binden können. Am Fraunhofer IME soll ein immuno-magnetisches Separationsverfahren entwickelt werden, um die Zielpathogene aus Proben zu isolieren und anzureichern. Hierbei soll eine hohe Effizienz bei der Trennung von Hintergrundrauschen und Begleitflora erreicht werden. Des Weiteren sollen die funktionalisierten Nanosonden eingesetzt werden, um bakterielle Biomoleküle anzureichern und durch photonische Detektionsverfahren effektiv im Schlachtprozess nachzuweisen, so dass die Schlachthygiene und Lebensmittelsicherheit insgesamt erhöht werden kann.