Antibiotika können Leben retten und sind seit der Einführung des Penicellins 1942 aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken. Leider wird der Einsatz der Medikamente wie zum Beispiel in der Massentierhaltung aber auch häufig missbraucht und nicht gegen Krankheiten, sondern zur Steigerung der Fleischproduktion eingesetzt. Das verunsichert Verbraucherinnen und Verbraucher zunehmend, da die Antiobiotikabelastung für Bürgerinnen und Bürger den Lebensmitteln nicht nachzuweisen ist. Professorin Dr. Beatrix Süß und Professor Heinz Koeppl haben mit „APTASENSE“ einen Smartphone gestützten Test für zuhause entwickelt, der es Konsument:innen zukünftig ermöglichen soll, Lebensmittel auf die Antibiotikabelastung selbst untersuchen zu können.

Bereits während ihrer Zusammenarbeit im Rahmen des ehemaligen LOEWE-Schwerpunkts CompuGene arbeiteten Süß und Koeppl an ihrer Start-Up-Idee. Anschließend wurde das Projekt durch das Programm „Pioneer Fund“ der Technischen Universität Darmstadt (TU Darmstadt) und des ENTEGA NATURpur Instituts gefördert. Nun nimmt das Forschungsteam am Hessen-Ideen-Gründungswettbewerb teil, bei dem noch bis zum 13. Oktober 2021 für das Projekt abgestimmt werden kann.

Für die Tests muss eine flüssige Probe des tierischen Lebensmittels wie etwa von Milch oder Fleischsaft entnommen und mit einer Reagenzlösung vermischt werden. Sind Rückstände von Antibiotika nachzuweisen, färbt sich die Lösung von Rot zu Blau. Die Auswertung der Tests erfolgt über eine App, die Professor Dr. Heinz Koeppl gemeinsam mit seiner Arbeitsgruppe entwickelt.

Die Nachweisreagenzien bestehen aus kurzen RNA-Fragmenten, sogenannten Aptameren, die an Gold-Nanopartikel gebunden sind. Die wässrige Lösung dieser Aptamer-Gold-Teilchen ist rot. Bei Anwesenheit von Antibiotika lösen sich die Aptamere von den Gold-Partikeln und die nun ungebundenen Gold-Partikel erscheinen blau. Mit einem Screening-Verfahren haben Süß und ihre Mitarbeiter bereits potenziell geeignete Aptamere ausgewählt. Das Team um Koeppl optimiert deren molekulare Struktur mit Methoden des maschinellen Lernens. Die chemische Synthese erfolgt schließlich im Labor von Professorin Dr. Beatrix Süß.