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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 408.04.12
Projekttitel
Speed-YES (Beschleunigter Biotest zum Nachweis östrogener Aktivität in Umweltproben)

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
YES, Biotest, östrogene Aktivität, Ökotoxikologie, Machbarkeitsstudie
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Der bestehende Biotest YES (Yeast Extrogen Screen) wird zur ökotoxikologischen Untersuchung von wässrigen Proben verwendet. Das Speed-YES-Konzept will diesen Test mittels Probenaufbereitung und Verknüpfung mit chemischer Analytik verbessern. So soll die Empfindlichkeit erhöht, die Testdauer verkürzt und dadurch ein breiteres Anwendungsspektrum ermöglicht werden. Um einen solchen Test bis zur Markttauglichkeit zu bringen, muss zuerst einmal die Praxistauglichkeit der vorgesehenen Prozesskette belegt werden. Daneben müssen technische und rechtliche Fragen zum Einsatz des Testkits abgeklärt werden und mögliche Wirtschaftpartner für ein Folgeprojekt gewonnen werden. Diese Fragen sollen im vorliegenden Projekt im Rahmen einer Machbarkeitsstudie abgeklärt werden.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Deutsch)

1. Die Funktionsfähigkeit des Speed-Yes-Konzeptes ist am Beispiel der Messung von östrogener Aktivität nachgewiesen und die optimierten Prozessführungsparameter für einen praxistauglichen Speed-Yes-Biotest sind definiert.

 

2. Urheberrechtliche Fragen und Marktchancen des Biotests sind abgeklärt.

 

3. Ein Folgeprojekt mit einem oder mehreren möglichen Wirtschaftspartnern und ein Vermarktungskonzept sind vorhanden. Ein entsprechender Antrag ist ausgearbeitet.

 

4. Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse aus 1. bis 3.

 

5. Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets

 

6. Präsentation der Ergebnisse an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU mit entsprechender Power-Point Darstellung

Projektziele
(Deutsch)
Das Speed-YES-Konzept zeigt sich als praxistauglich mit klar abschätzbaren Nachweisgrenzen und Anwendungsbereichen, so dass ein Folgeprojekt mit einem Wirtschaftspartner, der den Biotest bis zur Marktreife bringen will, formuliert werden kann.
Beschreibung der Resultate
(Deutsch)

Das Speed-YES-Konzept ist eine neue Testplattform aus dem Bereich wirkungsbasierte Analytik (WBA) und setzt sensitive Hefezellen ein, um Stoffe mit estrogener Wirkung (z.B. natürliche und künstliche Estrogene, Weichmacher, gewisse Pestizide…) in sehr tiefen Konzentrationen detektieren zu können. Damit soll eine neue Frühwarn-Plattform geschaffen werden, die es erlaubt, endokrine Disruptoren in Wasserproben einfacher und günstiger zu erkennen und Umwelt und Mensch dadurch besser zu schützen.

Mit dem Speed-YES-Konzept soll ein bestehender Biotest (Yeast Estrogen Screen YES) mittels Integration der Probenaufbereitung und Verknüpfung zur chemischen Analytik verbessert werden. Der YES-Test wird bereits heute zur ökotoxikologischen Untersuchung von wässrigen Proben auf estrogene Wirkung eingesetzt. Durch verschiedene Innovationen soll mit dem Speed-YES die Empfindlichkeit erhöht, die Testdauer verkürzt und ein breiteres Anwendungsspektrum ermöglicht werden. Im Projekt sollte die Machbarkeit des Konzepts gezeigt und gleichzeitig technische und rechtliche Fragen vor der Entwicklung eines Test Kits abgeklärt werden. Mögliche Wirtschaftspartner für ein Folgeprojekt sollten gefunden werden.

Die Funktionsfähigkeit des Speed-YES Konzepts konnte nachgewiesen werden. Die Nachweisgrenze (engl.: level of detection, LOD) für 17-beta-Estradiol-Standards liegt beim gegenwärtigen Stand der Entwicklung bei < 1 ng/l, gemessen in der nativen Probe ohne weitere Extraktion. Die Prozessparameter wurden so weit optimiert, dass der Stand des Wissens in Form einer SOP definiert werden konnte. Der Bioassay ist damit grundsätzlich einsetzbar. Die Situation in Bezug auf geistige Eigentumsrechte und die Marktsituation wurden untersucht.

Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)

Die Resultate sollen mittelfristig dazu beitragen, das Speed-YES-Konzept zu einem Test-Kit weiter zu entwickeln. Verschiedene Verfahrensschritte des Speed-YES-Konzepts müssen dazu weiter optimiert werden. Insbesondere sollen die Grenzen des Anwendungsspektrums genauer ausgelotet werden. Es sollen systematische Tests durchgeführt werden, um die Sensitivität noch weiter zu steigern, und die Variabilität und Verlässlichkeit des Testkonzepts zu testen. Die Schnittstelle zwischen Speed-YES und chemischer Analytik soll ausgearbeitet werden.

Weiteres Vorgehen
(Deutsch)

Um das momentan noch schwache Marktumfeld im Bereich der wirkungsbasierten Analytik zu stärken und die Voraussetzungen für das Speed-YES-Konzept zu verbessern sollte der YES Test generell nach DIN/ISO zertifiziert werden. Um diesen, bereits laufenden Prozess zu unterstützen, wurden die grundlegenden Prozeduren des Speed-YES in einem Artikel publiziert, der im Sommer/Herbst 2013 im Journal of Planar Chromatography erscheinen soll.

Als nächstes werden wir andere Probematrizes testen (z.B. Trinkwasserproben) und gleichzeitig die Verfahrensparameter der Einzelschritte weiter optimieren. Die integrierte Probenaufbereitung soll durch den Test von Mischungen bisher nicht geprüfter Substanzen mit bekannten Standards in verschiedenen Matrizes geprüft werden. Ziel ist die Entwicklung eines marktfähigen Test-Kits.

Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)

Andreas Schönborn, Andrea A. Grimmer (publication accepted), Coupling Sample Preparation with Effect-directed Analysis of Estrogenic Activity – Proposal for a New Rapid Screening Concept for Water Samples, Journal of Planar Chromatography