Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2003

On-line Analytik von Biopartikeln im Umweltaerosol

Prof. Dr. Ralf Zimmermann
Universität Augsburg
Lehrstuhl für Festkörperchemie, Institut für Physik

Dr. Matthias Frank
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)
Standard

Die schnelle Detektion und Identifizierung von biologischen Aerosolen wie einzelner bakterieller Sporen oder Zellen besitzt Anwendungen in der Zellbiologie, der biomedizinischen Diagnostik und dem Umweltmonitoring. Mit einem ersten Prototyp - basierend auf Laser Desorption/Ionisation - ist es bereits möglich innerhalb von Sekunden zwischen bakteriellen Partikeln und Hintergrundaerosolen aufgrund ihrer einzigartigen Massenspektren (spektrale Fingerprints) zu unterscheiden. Auch die Klassifizierung von Verbrennungaerosolen (z.B. Rußpartikel) und deren Quellenzuordnung mittels ihrer chemischen Zusammensetzung ist mit charakteristischen Massenpeaks möglich. Ein wichtiger Aspekt, der weiterer Untersuchungen bedarf ist, wie sich atmosphärische Verunreinigungen, wie beispielsweise Rußpartikel, auf biologische Partikel auswirken und deren spektrale Fingerprints über die Zeit, die diese in der Atmosphäre gehalten werden, verändern. Solche Effekte der anthropogenen Emissionen auf charakteristische Massenpeaks von Biopartikeln (z.B. durch Adsorption von Ruß) können mit den laserbasierten Methoden untersucht werden. Sind Änderungen in den chemischen Fingerabdrücken von Bioaerosolen bekannt, kann eine Identifizierung auch in Umgebungsluft erfolgen.