Immunanalytische Probenvorbereitung in der Mycotoxinanalytik

Die Europäische Kommission hat die Verbesserung der Lebensmittelsicherheit zu einer ihrer Prioritäten gemacht (Weißbuch der Lebensmittelsicherheit). Da die Kontamination mit Mycotoxinen ein Risiko für die Gesundheit darstellt, wird die zukünftige Europäische Legislatur zu einer starken Zunahme der Zahl der Proben führen, die auf eine mögliche Kontamination mit Mycotoxinen getestet werden müssen. Eine der wichtigsten Schritte in der Analyse von Mycotoxinen ist die Probenvorbereitung vor der eigentlichen Bestimmung mittels chromatographischer oder immunanalytischer Methoden. Bis zum heutigen Zeitpunkt sind Probenvorbereitungsmethoden, welche die hohe Selektivität von Antikörpern ausnützen, sehr teuer, da es sich bei den kommerziell erhältlichen Immunaffinitätssäulen um Einwegsäulen handelt, die auch nur zur Anreicherung eines Analyten geeignet sind. Das Ziel dieses Projektes ist es, drei verschiedene Strategien zu entwickeln, um die Kosten der Analyse von Mycotoxinen zu senken. Die Mycotoxine Deoxynivalenol (DON) und Zearalenon (ZON) sollen dabei als Modellsubstanzen dienen. Eines unserer Ziele ist es, Immunaffinitätssäulen mittels der Sol-Gel Methode durch Einschluss der Antikörper in den Poren einer Silikatmatrix herzustellen. Die Wiederverwendbarkeit der Sol-Gel Säulen ist ein großer Vorteil verglichen mit den kommerziell erhältlichen DON und ZON Immunaffinitätssäulen. Die zweite Strategie ist die Anreicherung von DON mittels Immunfiltration kombiniert mit Ultrafiltration. In der Vergangenheit hat sich diese Methode als sehr einfach und wenig zeitaufwendig erwiesen. Da generell sehr geringe Mengen von nicht aufgereingten Antiseren eingesetzt werden, ist diese kostengünstige Methode für die Analyse einer großen Zahl von Proben sehr gut geeignet. Der dritte Ansatz besteht in der Untersuchung der Möglichkeiten beider Probenvorbereitungs-methoden, DON und ZON in einer Probe gleichzeitig anzureichern. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen Sol-Gel Immunaffinitätssäulen durch Co-Immobilisierung von DON und ZON Antikörpern hergestellt werden. Bei der Immunfiltration sollen die Probenextrakte gleichzeitig mit kleinen Mengen von DON und ZON Antikörpern inkubiert werden. In Abhängigkeit vom Analyten und der Selektivität und Leistungsfähigkeit der Probenvorbereitungs methoden sollen verschiedene Detektoren mit der HPLC gekoppelt werden: UV-, Fluoreszenzdetektor, Massenspektrometer und ein Coulometrischer Elektrodenarraydetektor. Nach der Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung der Probenaufarbeitungsmethoden soll mit DON und ZON Standardlösungen ihre Anwendbarkeit für die Aufarbeitung von Maisproben geprüft werden. Die Validierung der gesamten Analysenmethoden wird mit Mais-Referenzproben durchgeführt. Danach werden die validierten Methoden zur Bestimmung von DON und ZON in verschiedenen Realproben angewendet. Die neuen Probenaufarbeitungsmethoden werden mit kommerziell erhältlichen Immunaffinitätssäulen im Hinblick auf Genauigkeit der Ergebnisse und Kosteneffizienz verglichen. Die Kommerzialisierung der neuen Probenaufarbeitungsmethoden wird in Betracht gezogen.