Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme
Regionalisierung und biologische Anbaumethoden sind ein starker Trend im Bereich nachhaltiger Nahrungsmittelproduktion. Die Produktion in kleineren Produktionseinheiten stellt die Nahrungsmittelproduzenten jedoch auch vor neue Herausforderungen hinsichtlich der (Selbst-)Kontrolle von Nahrungsmitteln. Zum einen erwartet der Endverbraucher natürlich ein chemisch und biologisch einwandfreies Produkt. Zum anderen können eigene Standards durch externe Betriebsstoffe wie Futter oder Dünger kompromittiert werden. Es besteht also ein starker Bedarf an dezentraler Analytik durch kleine Nahrungsmittelproduzenten, für die eine eigene Laborinfrastruktur nicht wirtschaftlich wäre.
Im EU-geförderten Projekt h-ALO (photonic system for Adaptable muLtiple-analyte monitoring of fOod-quality, GA 101016706) wird ein kleines neuartiges Analysesystem auf Basis eines nanoplasmonischen Sensor entwickelt. Ziel ist die dezentrale Analyse von mikrobieller Belastung, Schwermetallkontamination sowie weiterer Qualitätsparameter an ausgewählten Lebensmitteln. Für die quantitative Messung kommen zwei Detektionsprinzipien an nanostrukturierten Oberflächen zum Einsatz: Oberflächen-verstärkte Plasmonenressonanz und plasmonisch verstärkte Fluoreszenz. Beide Messprinzipien werden in einem Messsystem vereint. Im Projekt ist das Fraunhofer ENAS zum einen für die mikrofluidische Umsetzung der Nachweisreaktionen auf dem Sensor verantwortlich. Weiterhin begleitet das ENAS das Projekt mit seiner System-Kompetenz in einem System-Engineering-Ansatz, d.h. der Harmonisierung der unterschiedlichsten Subsysteme (Optik, Elektronik, Biochemie, Mikrofluidik, Software,…) untereinander und mit den Anforderungen der Endnutzer.
Im Projekt stehen vorerst folgende Anwendungen im Fokus: Milch, Honig, Craft-Bier und Aquaponik.
Weiterführende Informationen zum Projekt h-ALO finden sie auf der Projektwebsite h-alo.eu.