Die Belastung der Trinkwasserressourcen mit
Substanzen anthropogener Herkunft hat in
den letzten Jahren stark zugenommen. Ein
besonders aktuelles Problem ist der Eintrag
von Hormonen mit östrogener,
androgener oder gestagener Wirkung in die
Gewässer. Im Jahre 1998 kam der
Wissenschaftliche Ausschuss der EU für
Veterinärmaßnahmen im
Zusammenhang mit der öffentlichen
Gesundheit (SCVPH) zu dem Schluss, dass
eines der fraglichen Hormone,
17β-Östradiol
uneingeschränkt als karzinogen
anzusehen ist. Das Projekt ESTR-A-LISER
zielt genau auf diese Problemstellung ab,
indem es ein empfindliches und gleichzeitig
preisgünstiges Verfahren zur
Bestimmung von Hormonen in Gewässern
im Spurenbereich anbietet. Der ESTR-A-LISER
ist ein Analyseroboter, der es erstmalig
erlauben wird, eine direkte und validierte
Bestimmung von 17β-Östradiol
durchzuführen.
17β-Östradiol
(Estra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diol)
Die Funktionsweise des Gerätes beruht
auf einem Immunoassay nach dem sogenannten
ELISA-Prinzip (Enzyme Linked Immunosorbent
Assay). Die angestrebte Nachweisgrenze des
Verfahrens liegt bei 0.2 ng/L. Der Einsatz
von automatisierten Immunoassays im
Umweltbereich zur Analyt-Detektion im
sub-ppt-Bereich, sowie die Validierung des
kompletten Messprozesses stellen eine
bedeutsame Innovation für den gesamten
Sektor der Umweltanalytik dar. Mit dem
Schwerpunkt auf Routineanwendung vereint
der ESTR-A-LISER ein automatisches
Analysensystem auf Immunoassay-Basis und
Qualitätssicherungsinstrumente mit
einer umfassenden Validierung. Dies macht
den ESTR-A-LISER zu einem
benutzerfreundlichen Analysengerät,
das nach sehr kurzer Einarbeitung auch von
Nichtspezialisten bedient werden kann.
Umfassende Messungen der
Wasserqualität sind damit
gewährleistet und die Prüfung von
Verfahren möglich, die den guten
Zustand des Wassers garantieren.
Das Projekt war zunächst exemplarisch
nur auf das wirksamste östrogene
Hormon 17β-Östradiol (E2)
ausgerichtet. Mittlerweile wurde schon ein
zweiter Immunoassay zur Detektion von
17α-Ethinylöstradiol (EE2)
entwickelt.
17α-Ethinylestradiol
(17α- Ethinyl- 1,3,5(10)-
östratrien- 3,17β- diol)
Die weitere Anpassung des Systems auf
andere Analyte, wie verschiedene endokrine
Disruptoren, Pestizide und Pharmaka ist
geplant. Besonderes Augenmerk liegt hierbei
auf Substanzklassen, welche bereits in
minimalen Konzentrationen biologische
Aktivitäten aufweisen und schadhafte
Auswirkungen auf Mensch und Umwelt zeigen.
Das Projekt ESTR-A-LISER ist als
Ausgangspunkt für die Entwicklung
weiterer automatisierter und validierter
Messsysteme zu betrachten.