TNT-Chip sorgt für Aufklärung

Miniaturisiertes Einweglabor soll Umweltanalysen vor Ort erlauben

Das Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) hat mit der Anmeldung zum Patent einen entscheidenden Schritt zur Vermarktung eines miniaturisierten Analyse-Systems zum TNT-Nachweis in Umweltproben unternommen. Mit dem vom BMBF mit über 400.000,- Euro geförderten Projekt soll die schnelle Vor-Ort-Analytik von TNT (2,4,6-Trinitrotoluol), seinen Abbauprodukten (Metaboliten) und Pestiziden in Gewässern und Böden ermöglicht werden.

Für die schnelle Analyse wurde ein miniaturisiertes Fließinjektionssystem auf immunochemischer Basis entwickelt. Zusammengesetzt ist das mobile „Labor“ aus einer Systemplatte und einem Einwegchip. Die Systemplatte enthält die zur Auswertung notwendigen Mikropumpen, Detektoren und eine Temperiereinheit. Der mikrostrukturierte Einwegchip ist in seiner Funktion als Sensor mit Antikörpern beschichtet und enthält Reservoirs für die Umweltprobe und Analysechemikalien. Eine hohe Lagerstabilität des Einwegchips und die Entwicklung des Gesamtsystems in Hinblick auf die Produktion großer Stückzahlen bieten wichtige Voraussetzungen für die kommerzielle Nutzung und Alltagstauglichkeit.

TNT ist nicht nur ein hochexplosives Gemisch, sondern auch ein schwerwiegendes Umweltgift. Die wasserlöslichen Metabolite von TNT sind in Gewässern oder Böden von ehemaligen Truppenübungsplätzen, Schießständen und Munitionsfabriken vorzufinden und stellen eine große Gefahr für die menschliche Nahrungskette dar. Das miniaturisierte Analysesystem des IMM kann zur Risikominderung für Mensch und Umwelt beitragen: Es wird ab 2003 unter realen Umweltbedingungen getestet und ist für den späteren Einsatz als Monitor in großangelegten „Feldscreenings“ vorgesehen.

Die Entwicklung des Fließinjektionssystems wird durch das BMBF-Verbundvorhaben 02 WU 0101, 02 WU 0102 und 02 WU 0103 gefördert. Partner sind die WASAG DECON GmbH (Haltern) und Technische Universität München (München).