TY - JOUR A1 - Schneider, Rudolf T1 - Portable, antikörperbasierte Analysenverfahren für die Schadstofferfassung im Wasserkreislauf N2 - Die Wasseranalytik wird bestimmt von zwei Hauptbedarfen, einerseits der Erfassung der Gewässergüte und Grundwassergüte als Basis für die Bereitstellung einwandfreien Trinkwassers und zum anderen des Monitorings der Wasserqualität in den Prozessen der Wasseraufbereitung und der Abwasserreinigung. Für beide Anwendungsbereiche ist eine laborbasierte Analytik eher hinderlich, werden die Analysenergebnisse doch eigentlich vor Ort benötigt, um etwa Beprobungskampagnen rasch anpassen zu können. Des Weiteren werden die Daten auch schnell benötigt, um zeitnah in die technischen Prozesse einzugreifen. Organische Kontaminanten werden meist über chromatographische Verfahren, häufig gekoppelt mit einer massenspektrometrischen Detektion, in instrumentellen Labormethoden erfasst, und die hochauflösende Massenspektrometrie und die Non-target-Analytik haben viel zum Wissen über das Vorkommen, insbesondere von sogenannten „Emerging Contaminants“, beigetragen, sowie zum Verständnis der beteiligten Eintragspfade und Abbauwege. Moderne, portable Analysenmethoden und insbesondere Sensoren werden zukünftig aber ihren Platz in der Schadstofferfassung im Wasserkreislauf einnehmen. Dies gilt insbesondere für antikörperbasierte Analysenverfahren, da erst diese oft die nötige Selektivität und Sensitivität in die Detektionsmethoden einbringen. KW - Biosensoren KW - Schnelltests KW - Immunoassay KW - Abwasser PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1002/vomw.202100005 VL - 119 IS - 2 SP - 35 EP - 53 PB - Wiley-VCH GmbH CY - Weinheim AN - OPUS4-54050 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Portable, antikörperbasierte Analysenverfahren für die Schadstofferfassung im Wasserkreislauf N2 - Die Wasseranalytik wird bestimmt von zwei Hauptbedarfen, einerseits der Erfassung der Gewässergüte und Grundwassergüte als Basis für die Bereitstellung einwandfrei-en Trinkwassers und zum anderen des Monitorings der Wasserqualität in den Prozes-sen der Wasseraufbereitung und der Abwasserreinigung. Für beide Anwendungsbe-reiche ist eine laborbasierte Analytik eher hinderlich, werden die Analysenergebnisse doch eigentlich vor Ort benötigt, um etwa Beprobungskampagnen rasch anpassen zu können. Desweiteren werden die Daten auch schnell benötigt, um zeitnah in die technischen Prozesse einzugreifen. Organische Kontaminanten werden meist über chromatographische Verfahren, häufig gekoppelt mit einer massenspektrometrischen Detektion, in instrumentelle Labormethoden erfasst und die hochauflösende Massen-spektrometrie und die Non-target-Analytik haben viel zum Wissen über das Vorkom-men, insbesondere von sog. „emerging contaminants“, beigetragen, sowie zum Ver-ständnis der beteiligten Eintragspfade und Abbauwege. Moderne, portable Analy-senmethoden und insbesondere Sensoren werden zukünftig aber ihren Platz in der Schadstofferfassung im Wasserkreislauf einnehmen. Dies gilt insbesondere für anti-körperbasierte Analysenverfahren, da erst diese oft die nötige Selektivität und Sensitivität in die Detektionsmethoden einbringen. T2 - Wasser 2021 - Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft in der GDCh CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Immunoassay KW - Biosensoren KW - Schnelltest KW - Elektrochemisch PY - 2021 AN - OPUS4-54051 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Environmental monitoring by high-throughput immunoanalytical methods and portable devices N2 - A vast number of emerging pollutants has been detected in the environment over the last decades. Analytical methods suitable for trace analysis are needed that are desirably also fast, inexpensive and, if possible, robust and portable. Immunoanalytical, i.e. antibody-based, methods which are available in a broad range of formats, can be profitably used here to analyse for the distribution and the trends of concentration levels of contaminants in the environment. Some of these formats are single-analyte but high-throughput methods. In order to use them wisely, indicator substances, sometimes called anthropogenic markers, should be selected and used in screening approaches. Other methods are suitable to be performed on portable instrumentation in the field (on-site) or in facilities such as wastewater treatment plants for on-line monitoring. Furthermore, there are array technologies that allow for parallel (multiplex) analysis of several analytes of interest. The microtiter-plate based ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) is the method of choice for the analysis of a large number of samples [1]. ELISAs are available to monitor for anthropogenic markers such as the antiepileptic carbamazepine, the analgesic diclofenac, the antihistaminic cetirizine, the steroid hormone estrone, the antimicrobial sulfamethoxazole, the stimulants caffeine and cocaine, the priority pollutant bisphenol A, and the bile acid isolithocholic acid. For on-site screening and monitoring, simpler formats, like mix-and-read assays, e.g. the Fluorescence Polarization Immunoassay (FPIA) [2] or Lateral-flow Immunoassays (LFIA) [3] are more suitable tools, the latter based on dipsticks or cassettes, that is why they are also called pregnancy test-like assays. The suitability of multi-analyte formats such as immunomicroarrays depends on the choice of a signal-producing system that provides small uncertainties and good reproducibility of the measurements. Bead-based (“suspension”) arrays read out in flow cytometers are a powerful platform for multiplex assays [4]. Electrochemical formats run on portable devices provide additional advantages as no light source is required. They are most promising for stand-alone analysers and biosensors T2 - European Biosensor Symposium 2021 CY - Online meeting DA - 09.03.2021 KW - Biosensoren KW - Schnelltest KW - Elektrochemisch KW - Immunoassay PY - 2021 AN - OPUS4-54052 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Analytical Insights at the Point-Of-Need By Immunoanalytical Technologies N2 - A vast number of emerging pollutants is being detected in the environment. Another lingering problem are health-threatening contaminants, such as mycotoxins, that deteriorate food and feed. Analytical methods, suitable for trace analysis, are needed that are desirably also fast, inexpensive and, if possible, robust, and portable. Immunoanalytical, i.e., anti-body-based technologies, which are available in a broad range of formats, can be profitably used here to analyze for the distribution and the concentration trends of contaminants. Some of these formats are single-analyte but high-throughput methods. To use them wisely, indicator substances or sum parameters must be established to be used in screening approaches. Other methods are suitable to be performed on portable in-strumentation in the field (on-site), more precisely at the point-of-need. Furthermore, there are array technologies that allow for parallel analysis of several analytes of interest (multiplexing). The talk reports on methods and data for compounds con-sidered as anthropogenic contamination markers (the antiepileptic carbamazepine, the analgesic diclofenac, the anti-histaminic cetirizine, the steroid hormone estrone, the antimicrobial amoxicillin, the stimulants caffeine and cocaine, the endocrine disruptor bisphenol A, and a bile acid). Some work on mycotoxins (ochratoxin A and ergot alkaloids) is also presented. It is demonstrated that antibody-based technolo-gies have a huge potential to gain analytical insights at the point-of-need. T2 - Virtual International Symposium on Immunoanalytical Technologies for Environmental Monitoring and Human Health CY - Online meeting DA - 10.12.2021 KW - Biosensoren KW - Schnelltest KW - ELISA KW - Lateral Flow Assay PY - 2021 AN - OPUS4-54037 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Advanced Materials in antibody-based analytical techniques for environmental analysis N2 - Antibody-based analytical techniques have gained increasing importance in environmental analysis. Rapid assays, portable devices and formats that require a limited number of steps have a high potential for on-site analysis in outdoor environments or in environmentally relevant facilities such as wastewater treatment plants. Many of these methods have become more sensitive and more versatile due to new, advanced materials, such as novel particles, specifically prepared surfaces, new labels, specifically coated electrodes etc. The talk shows some of our works in this context. T2 - V Analytical Chemistry Symposium: Advanced Materials for Environmental Applications CY - Online meeting DA - 24.11.2021 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - Schnelltest KW - Vor-Ort-Analytik KW - Portable Analytik PY - 2021 AN - OPUS4-54038 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Analytical insights at the point-of-need with antibody-based methods N2 - A vast number of emerging pollutants is being detected in the environment. Another lingering problem are health-threatening contaminants, such as mycotoxins, that deteriorate food and feed. Analytical methods, suitable for trace analysis, are needed that are desirably also fast, inexpensive and, if possible, robust, and portable. Immunoanalytical, i.e., antibody-based methods, which are available in a broad range of formats, can be profitably used here to analyze for the distribution and the concen-tration trends of contaminants. Some of these formats are single-analyte but high-throughput methods. To use them wisely, indicator substances or sum parameters are being established and used in screening approaches. Other methods are suitable to be performed on portable instrumentation in the field (on-site), more precisely at the point-of-need. Furthermore, there are array technologies that allow for parallel analysis of several analytes of interest (multiplexing). The talk reports on methods and data for compounds considered as anthropogenic contamination markers (the antiepileptic carbamazepine, the analgesic diclofenac, the anti-histaminic cetirizine, the steroid hormone estrone, the antimicrobial amoxicillin, the stimulants caffeine and cocaine, the endo-crine disruptor bisphenol A, and a bile acid). Some work on mycotoxins (ochratoxin A and ergot alka-loids) is also presented. It is demonstrated that antibody-based approaches have a huge potential to gain analytical insights at the point-of-need. T2 - empa - Seminar of the Laboratory of Advanced Analytical Technologies CY - Online meeting DA - 24.11.2021 KW - Biosensoren KW - Point-of-Care KW - Schnelltests KW - Vor-Ort-Analytik PY - 2021 AN - OPUS4-54040 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Almeida, Â. A1 - Calisto, V. A1 - Esteves, V. I. A1 - Schneider, Rudolf A1 - Soares, A. M. V. M. A1 - Freitas, R. T1 - Responses of Ruditapes philippinarum to contamination by pharmaceutical drugs under ocean acidification scenario N2 - In coastal systems, organisms are exposed to amultitude of stressors whose interactions and effects are poorly studied. Pharmaceutical drugs and Climate Change consequences, such as lowered pH, are examples of stressors affecting marine organisms, as bivalves. Although a vast literature is available for the effects of these stressors when acting individually, very limited information exists on the impacts that the combination of both can have on marine bivalves. For this reason, this study aimed to evaluate the impacts of a simulated ocean acidification scenario (control pH, 8.0; lowered pH, pH 7.6) on the effects of the antiepileptic carbamazepine (CBZ, 1 μg/L) and the antihistamine cetirizine (CTZ, 0.6 μg/L), when acting individually and combined (CBZ + CTZ), on the edible clam Ruditapes philippinarum. After 28 days of exposure, drug concentrations, bioconcentration factors and biochemical parameters related to the clams' metabolic capacity and oxidative stress were evaluated. The results showed that R. philippinarum clams responded differently to pharmaceutical drugs depending on the pH tested, influencing both bioconcentration and biological responses. In general, drug combined treatments showed fewer impacts than drugs acting alone, and acidification seemed to activate at a higher extension the elimination processes that were not activated under control pH. Also, lowered pH per se exerted negative impacts (e.g., cellular damage) on R. philippinarum and the combination with pharmaceutical drugs did not enhance the toxicity. KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - ELISA KW - Vor-Ort-Analytik KW - Toxikologie KW - Pharmaceutical drugs KW - Bivalves KW - Ocean acidification KW - Biomarkers KW - Climate change PY - 2022 DO - https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153591 SN - 1879-1026 VL - 824 SP - 1 EP - 11 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam AN - OPUS4-55590 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Antikörperbasierte Sensorik für das Monitoring von Spurenstoffen im Wasser N2 - Der Vortrag beschreibt den Stand der Arbeiten an der BAM, Fachbereich Umweltanalytik zur Entwicklung von Sensoren für die Wasseranalytik. Er stellt die bisherigen Arbeiten da, die ausgehend von ELISAs, zunehmend portable Plattformen wie FPIA und LFIA umfassen. Beas-based Formate werden von mikrotiterplatten-basierten Techniken auf mikrofluidische Lab-on-Chip-Systeme übertragen, die bei geeigneter Miniaturisierung und Automatisierung als Sensorsysteme angesehen werden können. Der Vortrag endet mit einem Blick auf ein laufendes Monitoring-Projekt von anthropogenen Markern in Abwasser und charakterisiert die Treiber, die die Entwicklung von Sensoren für die Wasseranalytik in den letzten Jahren vorantreiben. T2 - Sitzung des Fachausschusses Wasser der Wasserchemischen Gesellschaft in der GDCh CY - Online meeting DA - 16.01.2024 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - Antikörper PY - 2024 AN - OPUS4-59383 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Bestimmung von anthropogenen Markerkonzentrationen für die SARS-CoV-2 Quantifizierung mittels eines Hochdurchsatzverfahrens (ELISA) N2 - Vortrag zum Kick-off des Projektes. Ziel des Projektes ist es, die Eignung der Bestimmung eines oder mehrerer der genannten anthropogenen Marker im Abwasser zur Volumenkorrektur („Kalibration“) im SARS-CoV-2-Monitoring von Abwässern auf der Basis eines von der BAM zu erhebenden Messdatensatzes zu evaluieren. T2 - Kick-off Meeting zum Projekt MARKERIA (VH1802) CY - Berlin, Germanyy DA - 01.04.2022 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - SARS-CoV-2 PY - 2022 AN - OPUS4-57109 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Bestimmung von anthropogenen Markerkonzentrationen für die SARS-CoV-2 Quantifizierung mittels eines Hochdurchsatzverfahrens (ELISA) N2 - ESI-CorA ist ein nationales Verbundprojekt mit dem Ziel des Nachweises von SARS-CoV-2 im Abwasser. Das UBA hat als Teilprojekt das Projekt MARKERIA (VH1802) an die BAM vergeben. Ziel des Projektes ist es, die Eignung der Bestimmung eines oder mehrerer der genannten anthropogenen Marker im Abwasser zur Volumenkorrektur („Kalibration“) im SARS-CoV-2-Monitoring von Abwässern auf der Basis eines von der BAM zu erhebenden Messdatensatzes zu evaluieren. T2 - 12. Sitzung des Begleitkreises des nationalen Verbundprojektes ESI-CorA CY - Online meeting DA - 13.06.2022 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - SARS-CoV-2 PY - 2022 AN - OPUS4-57110 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Bestimmung von anthropogenen Markerkonzentrationen für die SARS-CoV-2 Quantifizierung mittels eines Hochdurchsatzverfahrens (ELISA) N2 - 1. Projektreffen mit dem Umweltbundesamt für das Projekt MARKERIA (VH1802). Ziel des Projektes ist es, die Eignung der Bestimmung eines oder mehrerer der genannten anthropogenen Marker im Abwasser zur Volumenkorrektur („Kalibration“) im SARS-CoV-2-Monitoring von Abwässern auf der Basis eines von der BAM zu erhebenden Messdatensatzes zu evaluieren. T2 - 1. Projekttreffen mit dem UBA zum Projekt MARERIA (VH1802) CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2022 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - SARS-CoV-2 PY - 2022 AN - OPUS4-57111 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Rudolf T1 - Bestimmung von anthropogenen Markerkonzentrationen für die SARS-CoV-2 Quantifizierung mittels eines Hochdurchsatzverfahrens (ELISA) N2 - 2. Projekttreffen mit dem Umweltbundesamt zum Projekt MARKERIA (VH1802). Ziel des Projektes ist es, die Eignung der Bestimmung eines oder mehrerer der genannten anthropogenen Marker im Abwasser zur Volumenkorrektur („Kalibration“) im SARS-CoV-2-Monitoring von Abwässern auf der Basis eines von der BAM zu erhebenden Messdatensatzes zu evaluieren. T2 - 2. Projekttreffen mit dem UBA zum Projekt MARKERIA (VH1802) CY - Berlin, Germany DA - 25.11.2022 KW - Biosensoren KW - Immunoassay KW - SARS-CoV-2 PY - 2022 AN - OPUS4-57112 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guigues, Nathalie A1 - Uysal, Emrah A1 - Raveau, Sandrine A1 - Magar, Jérémie A1 - Billon, Gabriel A1 - Kahiluoto, Joonas A1 - Schneider, Rudolf A1 - Liv, Lokman A1 - Gençtürk Tosun, Serap A1 - Canteau, Gaëlle A1 - Lalere, Béatrice T1 - Insights on the validation of alternative tools for water quality monitoring: the case of on-site test kits, portable devices and continuous measuring devices N2 - Alternative Tools (AT) such as on-site test kits, on-site portable devices and continuous measuring devices, are useful to improve water quality assessment under EU directives, and water treatment processes, thus contributing to improving water management, as well as get insights on the dynamic of pollutants within water bodies. Although these tools have clear advantages (e.g. fast response allowing for real-time monitoring, ease-of-use, lower cost), they are perceived as less reliable than conventional analytical methods. Their alternative nature, innovative status, and non-standard operation mode require specific validation strategies that differ significantly from those of conventional analytical methods. Nevertheless, the validation of ATs, especially on-site test kits, portable devices and continuous measuring devices for water quality monitoring is crucial to support their acceptance, promote their use and make their application sustainable. In this paper, a validation procedure in 4 steps is proposed: (1) Comprehensive description of the AT; (2) Assessment of intrinsic metrological performance and operational factors within a single laboratory; (3) Assessment of inter-laboratory performances through an inter-laboratory comparison and, (4) Demonstration of the equivalence of results between the AT and a reference method. This paper discusses each step of the validation procedure, and examples to illustrate critical issues are provided. KW - Biosensoren KW - Schnelltests KW - Validierung PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1007/s00769-023-01570-x SN - 0949-1775 VL - 29 IS - 7 SP - 163 EP - 173 PB - Springer Science and Business Media LLC CY - Berlin AN - OPUS4-60230 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gregório, Bruno J.R. A1 - Ramos, Inês I. A1 - Marques, Sara S. A1 - Barreiros, Luísa A1 - Magalhães, Luís M. A1 - Schneider, Rudolf A1 - Segundo, Marcela A. T1 - Microcarrier-based fluorescent yeast estrogen screen assay for fast determination of endocrine disrupting compounds N2 - The presence of endocrine-disrupting compounds (EDCs) in water poses a significant threat to human and animal health, as recognized by regulatory agencies throughout the world. The Yeast Estrogen Screen (YES) assay is an excellent method to evaluate the presence of these compounds in water due to its simplicity and capacity to assess the bioaccessible forms/fractions of these compounds. In the presence of a compound with estrogenic activity, Saccharomyces cerevisiae cells, containing a lacZ reporter gene encoding the enzyme β-galactosidase, are induced, the enzyme is synthesised, and released to the extracellular medium. In this work, a YES-based approach encompassing the use of a lacZ reporter gene modified strain of S. cerevisiae, microcarriers as solid support, and a fluorescent substrate, fluorescein di-β-D-galactopyranoside, is proposed, allowing for the assessment of EDCs’ presence after only 2 h of incubation. The proposed method provided an EC50 of 0.17 ± 0.03 nM and an LLOQ of 0.03 nM, expressed as 17β-estradiol. The assessment of different EDCs provided EC50 values between 0.16 and 1.2 × 103 nM. After application to wastewaters, similar results were obtained for EDCs screening, much faster, compared to the conventional 45 h spectrophotometric procedure using a commercial kit, showing potential for onsite high-throughput screening of environmental contamination. KW - Biosensoren KW - YES assay KW - Endokrine Disruptoren PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-602315 DO - https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125665 VL - 271 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-60231 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Proll, Günther A1 - Seidel, Michael A1 - Schneider, Rudolf T1 - Moderne bioanalytische Methoden für die schnelle Quantifizierung von Mikroschadstoffen und Pathogenen in Wasser N2 - Analytische Methoden für die Quantifizierung von Mikroschadstoffen (Synonym für Spurenstoffe) und Pathogenen im Wasser sind eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung des Ziels Nr. 6 für Nachhaltige Entwicklung der UN, weltweit sauberes Wasser zur Verfügung zu stellen. Dafür sind schnelle, einfach zu bedienende und kostengünstige Überwachungssysteme notwendig. Antikörperbasierte Biosensoren haben das Potential, z.B. die Eliminationsleistung bezüglich kleiner organischer Moleküle durch die vierte Reinigungsstufe von Kläranlagen vor Ort zu überwachen. Darüber hinaus kommt modernen bioanalytischen Verfahren bei der Quantifizierung von Pathogenen eine immer wichtigere Rolle zu. Neben einer Bestandsaufnahme zu diesen Themen ist es das Ziel dieses Beitrags, die Anwendungsbarrieren von Biosensoren für die Wasseranalytik von Mikroschadstoffen abbauen zu helfen und die Vorzüge moderner bioanalytischer Methoden für die Quantifizierung von Pathogenen aufzuzeigen. KW - Biosensoren KW - Antikörper KW - Abwasser PY - 2024 SN - 1618-3258 VL - 30 IS - 2 SP - 66 EP - 70 PB - GDCh CY - Weinheim AN - OPUS4-60233 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -