Detektion von biologischen Gefahrstoffen mit Laser induzierter Fluoreszenz

Abstract

Die schnelle Detektion von biologischen Agenzien ist wichtig um sofort deren Ausbreitung durch infizierte Menschen entgegen zu wirken. Organismen enthalten fluoreszierende Stoffe wie Tyrosin, Tryptophan, reduzierte Form von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NADH) und Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD) und ermöglichen daher die Anwendung fluoreszenzspektroskopischer Methoden zur Detektion. Laser induzierte Fluoreszenz (LIF) eignet sich aufgrund der hohen Sensitivität für die Detektion und Lokalisation über weite Entfernungen. Für eine genauere Identifikation der biologischen Stoffe, kann dann in einem zweiten Schritt eine Probe genommen und im Labor untersucht werden. Das Ziel ist die Anwendung von LIF als eine sensitive Methode zur Ferndetektion von Bakterien-Aerosolwolken in einem militärischen Szenario. Es wurden wichtige Fragestellungen bei der Anwendung von LIF in einem militärischen Umfeld untersucht wie: - Unterscheidung der Bakterien von verschiedenem Hintergrundmaterial wie Öle und Pollen - Unterscheidung verschiedener Bakterienarten voneinander - Variabilität in Fluoreszenzspektren einzelner Bakterienarten - Fluoreszenzspektren von Mischungen - Einsatz von zeitaufgelösten Fluoreszenzmessungen als zusätzliche Information