Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (52)
- Vortrag (22)
- Beitrag zu einem Tagungsband (2)
- Posterpräsentation (2)
- Sonstiges (1)
Schlagworte
- Immunoassay (31)
- ELISA (15)
- Biosensoren (12)
- Antikörper (9)
- Abwasser (7)
- Antibody (7)
- LC-MS/MS (7)
- Biomarkers (6)
- Biosensor (6)
- Bisphenol A (6)
Organisationseinheit der BAM
Paper des Monats
- ja (1)
Eingeladener Vortrag
- nein (22)
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.
Im Vorhaben „MARKERIA - Bestimmung von anthropogenen Markerkonzentrationen für die SARS-CoV-2 Quantifizierung mittels eines Hochdurchsatzverfahrens (ELISA)“ geht es um die Bestimmung von Carbamazepin, Diclofenac, Koffein und einer endogenen Gallensäure als potentielle Marker für die Kalibrierung der SARS-CoV-2 Quantifizierung im Abwasser. Der Vortrag wurde gehalten im Rahmen der 22. Sitzung des Begleitkreises des übergeordneten Projektes ESI-CorA. Er gab den Projektstand wieder, den die BAM bis dahin erzielt hatte. Die Marker waren in sämtlichen untersuchten Abwasser-Zulaufproben enthalten und zeigten spezifische Trends. Weitere Korrelationen müsse die weitergehende Datenauswertung ergeben.A
BPA is a chemical commonly used in the production of polymer-based materials that can have detrimental effects on the thyroid gland and impact human reproductive health. Various expensive methods, such as liquid and gas chromatography, have been suggested for detecting BPA.
The fluorescence polarization immunoassay (FPIA) is an inexpensive and efficient homogeneous mix-and-read method that allows for high-throughput screening. FPIA offers high specificity and sensitivity and can be carried out in a single phase within a timeframe of 20–30 min. In this study, new tracer molecules were designed that linked the fluorescein fluorophore with and without a spacer to the bisphenol A moiety. To assess the influence of the C6 spacer on the sensitivity of an assay based on the respective antibody, hapten–protein conjugates were synthesized and assessed for performance in an ELISA setup, and this resulted in a highly sensitive assay with a detection limit of 0.05 µg/L. The lowest limit of detection was reached by employing the spacer derivate in the FPIA and was 1.0 µg/L, working range from 2 to 155 µg/L. The validation of the methods was conducted using actual samples compared to LC–MS/MS, which served as the reference method. The FPIA and ELISA both demonstrated satisfactory concordance.
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.
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.
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.
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.
Analytical methods based on the selectivity of antibodies, often called immunoassays, are a back-bone of clinical laboratory diagnostics. To bring them to the field, i.e., to make immunoanalytical methods portable, hopefully even faster, more sensitive, and robust, advanced materials are re-quired. Materials can be novel labels, e.g., chemical or particle labels, such as fluorophores or na-noparticles. Carrier particles, such as magnetic or polymer beads, make it possible to adopt the as-says to meso- or microfluidic set-ups and encoding them opens the path to multiplex analysis. Spe-cialty electrodes can enable for higher sensitivity in electrochemical detection. Without research into better materials, efforts to bring analysis to the point-of-need will not bear fruit.
In urban waters, a multitude of organic micropollutants, often termed emerging pollutants, has been found 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 screen for the distribution and to monitor the trends of concentration levels of contaminants of emerging concern in the environment. Some of these formats are single-analyte but high-throughput methods. To use them wisely, indicator substances, sometimes called anthropogenic markers, should be selected and used in screening approaches, i.e., as indicators for contamination and the pre-selection of samples at which to have a closer look by multiplex methods like LC-MS/MS. 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 of the treatment and elimination process. Furthermore, array technologies have been established 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, psychoactive 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 little cassettes, with which users have become very familiar during the COVID-19 pandemic via rapid antigen tests. 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 [5].
The speed, low cost and on-site capabilities of these methods allow to gather a lot more data on anthropogenic compounds which enables to quantify inputs, differences in degradation power of elimination processes, dilution phenomena and a more precise image of individual water cycles which is demonstrated by several examples.