ARSOlux - Trinkwassertest mit Leuchtkraft

ARSOlux Biosensor

Das Problem

Arsen-Kontaminationen von Trinkwasser gibt es rund um den Globus. Ursachen sind natürliche Arsenvorkommen in Sedimenten, industrielle Verunreinigungen, Landwirtschaft und Bergbau.

Die Lösung

Weltweit konsumieren etwa 137 Millionen Menschen arsenkontaminiertes Trinkwasser, das den von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Grenzwert für Arsen von 10 μg/L überschreitet. Es wird geschätzt, dass allein in Bangladesch und China 90 Millionen Menschen betroffen sind. Regelmäßige Tests von Millionen Trinkwasserbrunnen sind unbedingt notwendig. Die Durchführung solcher Testprogramme mit hunderttausenden Tests ist jedoch mit logistischen Schwierigkeiten verbunden, erfordert Infrastruktur sowie enorme materielle und finanzielle Ressourcen.

ARSOlux ist ein robuster, präziser und leicht zu handhabender Biosensor, der schnelles und gleichzeitiges Screening von zahlreichen Proben für Arsen mit wenig Materialaufwand ermöglicht. Der ARSOlux Biosensor ist kostengünstig und verursacht keine toxischen Abfälle. Mit dem Sensor wurden bereits erfolgreich Testserien mit Grund- und Oberflächenwasser in Indien, Vietnam, der Mongolei und Bangladesch durchgeführt.

Nach Kontakt mit wassergelöstem Arsen emittiert der patentierte Arsenbiosensor Licht. Die Lumineszenz des genetisch modifizierten Bioreporterbakteriums E.coli K12 wird mit dem portablen Messgerät AQUA-CHECK3 detektiert. Die quantifizierbare Lichtintensität ist direkt proportional zur vorhandenen Arsenkonzentration in den Wasserproben. Die Messergebnisse und GPS-Daten jeder einzelnen Messung werden mit einer integrierten Software gespeichert.

Entwicklungsgeschichte und jetziger Stand

Der ARSOlux Biosensor wurde von einer wissenschaftlichen Arbeitsgruppe um Professor Dr. Hauke Harms und Professor Dr. Jan Roelof van der Meer an der Universität Lausanne entwickelt. Bereits 2003 wurde er patentiert und bis 2015 im Department Umweltmikrobiologie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung weiterentwickelt. Mitte 2015 wurde die Aquacheck GmbH, die das Gerät AQUA-CHECK3 vermarket, gegründet.

Der AQUA-CHECK3 wird neben der luminomentrischen Arsenmessung (ARSOlux) bis zu 80 weitere trink- und abwasserrelevante Parameter messen. Die Aquacheck GmbH arbeitet weiterhin sehr eng mit dem Department Umweltmikrobiologie zusammen. Gemeinschaftlich werden weitere marktfähige Sensoren entwickelt.