Jena / 07. Oktober 2024
Fraunhofer-Forscherin für innovatives Verfahren zur Bakteriendetektion ausgezeichnet
Jena / 07. Oktober 2024
Für ihre Dissertation zum Thema »Analysis of microbial cells and cell aggregates using angle resolved light scattering« wurde Dr. Anne-Sophie Munser, Wissenschaftlerin in der Abteilung Funktionelle Oberflächen und Schichten am Fraunhofer IOF, mit dem Dr.-Ing- Siegfried Werth Preis ausgezeichnet. Ihre herausragende Arbeit auf dem Gebiet der hochsensitiven Streulichtanalyse zur Erfassung und Untersuchung von Bakterien eröffnet vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in der Infektionsforschung und Lebensmittelsicherheit. Der Preis wurde am 26. September im Rahmen der Photonics Days Jena verliehen.
Bei der Diagnose von Krankheiten sowie in der Lebensmittel- und Wasserüberwachung ist eine schnelle und präzise Detektion von Bakterien und Mikroorganismen von entscheidender Bedeutung. Bislang benötigten klassische Verfahren oft mehrere Stunden bis Tage, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern. Die von Anne-Sophie Munser in ihrer Dissertation vorgestellte Methode, könnte in Zukunft diesen Prozess drastisch beschleunigen.
Für ihre herausragenden Forschungsergebnisse wurde Anne-Sophie nun mit dem Dr.-Ing. Siegfried Werth Preis ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand am 26. September im Rahmen der Photonics Days Jena, dem Netzwerk- und Karriereevent des Fraunhofer IOF, statt. Als Vertreter der Siegfried Werth Stiftung übergab Dr. Raoul Christoph die Auszeichnung feierlich an Anne-Sophie Munser.
»In meiner Dissertation habe ich untersucht, wie man mithilfe von Streulichtmesstechnik mikrobielle Zellen, insbesondere Bakterien, detektieren und analysieren kann«, erklärt die Wissenschaftlerin. »Durch verschiedene Versuchsaufbauten konnte ich zeigen, dass man aus den Streulichtmustern Rückschlüsse auf unbekannte Zellproben ziehen kann – etwa auf Zellgrößen, -anzahl oder sogar den Zelltyp.«
Streulicht entsteht, wenn Licht auch auf kleinste Unregelmäßigkeiten trifft, wie beispielsweise kleine Partikel. Zusammenhängend mit den strukturellen Eigenschaften des beleuchteten Objekts ergibt sich eine charakteristische Lichtverteilung, die Aufschluss über die Beschaffenheit der Zellen gibt. Diese schnelle und sensitive Methode ermöglicht die Untersuchung von Bakterien, ohne dass aufwendige Probenvorbereitungen oder der Einsatz von Fluoreszenzfarbstoffen notwendig sind.
Selbst kleinste Zellaggregate können so detailliert analysiert werden. Das Verfahren eignet sich daher für Lab-on-a-Chip-Technologien. In der Zellbiologie und Biomedizin, beispielsweise zur Erkennung pathogener Keime, wird so die Geschwindigkeit der Analyse erheblich gesteigert.
Die entwickelte Methode findet Anwendung in der Infektions- und Arzneimittelforschung sowie in der Lebensmittelsicherheit. »In einem Verbundprojekt mit dem Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (HKI) konnten wir zeigen, dass die Wirkung von Antibiotika auf verschiedene Bakterien oder ausgebildete Antibiotikaresistenzen in weniger als drei Stunden nachweisbar ist – herkömmliche Methoden benötigen dafür oft mehrere Tage«, ergänzt die Forscherin.
Das entwickelte Verfahren eröffnet neue Perspektiven unter anderem für die medizinische Diagnostik sowie die Qualitätskontrolle und Sicherheit von Lebensmitteln.
Die Physikalisch-Astronomische Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena und die Dr.-Ing. Siegfried Werth Stiftung loben jährlich den Dr.-Ing. Siegfried Werth Preis aus, um besonders beachtenswerte Promotionen auf dem Gebiet der optischen Messtechnik zu würdigen. Die Auszeichnung ist mit 1.500 Euro dotiert.