Entwicklung, Bau und Praxistest eines Biosensors (Prototyp) zum Nachweis von E.Coli-Bakterien im Schnelltest, für Grund-, Oberflächen – und Trinkwasser, zur Überprüfung der Wasserqualität und Steuerung der Wasseraufbereitungsprozesse, Phase II

Beschreibung

„Entwicklung, Bau und Praxistest eines Sensors (Prototyp) zum Nachweis von E.Coli-Bakterien im Schnelltest, zur Überprüfung der Wasserqualität von Grund-, Oberflächen – und Trinkwasser“ Die Trinkwasserverordnung verlangt, den Bedarfsträgern ein hygienisch einwandfreies Trinkwasser zur Verfügung zu stellen. Deshalb wird das Trinkwasser auf das Vorhandensein von E.coli-Bakerien überprüft, die die Indikatoren für das mögliche Vorhandensein von pathogenen Keimen sind. Dieser Nachweis wird über die entsprechende Kultivierung der E.coli-Bakterien geführt. Der Zeitrahmen dafür umfasst ca. 3 Tage. Dadurch ist die zwingend notwendige Erkennung von pathogenen Keimen und ihrer Präsenz in Echtzeit nicht möglich. Dieser gravierende Mangel ist durch zuverlässige in-situ-Messverfahren, wie sie im Projekt realisiert werden sollen, zu beseitigen. Das Hauptziel des Vorhabens ist es deshalb, auf der Grundlage vorhandener wissenschaftlicher Erkenntnisse (Literatur- und Patenauswertungen) und eigner Erfahrungen, einen Bio-Sensor (Messsystem) zu entwickeln, der zur Erfassung von E.coli-Bakterien geeignet ist und damit die hygienische Qualität des Trinkwassers (auch bei Grund- und Oberflächenwasser) zeitnah eingeschätzt werden kann. Darüber hinaus kann bei Überschreitung des gesetzlich festgelegten Grenzwertes eine entsprechende Aufbereitungstechnologie (Eliminierung pathogener Keime durch Desinfektion) ausgelöst und gesteuert werden. ** Diese Arbeit wird von der Europäischen Kommission durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gemäß Artikel 4 EFRE und dem Land Niederösterreich kofinanziert.

Details

Projektzeitraum 01.01.2015 - 30.06.2016
Fördergeber Bundesländer (inkl. deren Stiftungen und Einrichtungen)
Förderprogramm Technopol
Department

Department für Integrierte Sensorsysteme

Zentrum für Wasser- und Umweltsensorik

Projekt­verantwortung (Donau-Universität Krems) Dipl.-Ing. Dr. Martin Brandl

Publikationen

Zuser, K.; Ettenauer, J.; Kellner, K.; Posnicek, T.; Mazza, G.; Brandl, M. (2019). A Sensitive Voltammetric Biosensor for Escherichia Coli Detection Using an Electroactive Substrate for ß -D-Glucuronidase. IEEE Sensors Journal, Volume 19, Issue 18: 7789-7802

Mazza, G.; Posnicek, T.; Wagner, L.M.; Ettenauer, J.; Zuser, K.; Gusenbauer, M.; Brandl, M. (2017). Thermal lens spectrometry applied for a sensitive detection of silver-stained protein bands in polyacrylamide gels. Sensors and Actuators B-Chemical, 249: 731–737

Brandl, M.; Posnicek, T.; Kellner, K. (2016). Position Estimation of RFID-Based Sensors Using SAW Compressive Receivers. Sensors and Actuators, A: Physical, 244: 277–284

Brandl, M.; Kellner, K. (2016). Position Estimation of RFID based Sensors using Surface Acoustic Wave Devices. Proceedings AICT 2016: The Twelfth Advanced International Conference on Telecommunications: 6-8

Brandl, M.; Kellner, K.; Posnicek, T. (2016). Spread Spectrum based RFID Position Estimation for Sensor Applications. Procedia Engineering, 168: 1354-1357

Ettenauer, J.; Zuser, K.; Kellner, KH.; Posnicek, T.; Brandl, M. (2016). 8-hydroxyquinoline-glucuronide sodium salt used as electroactive substrate for a sensitive voltammetric detection of Escherichia coli in water samples. Procedia Engineering, Proceedings of the 30th anniversary Eurosensors Conference – Eurosensors 2016, 168: 143-146

Kellner, K.; Ettenauer, J.; Zuser, K.; Posnicek, T.; Brandl, M. (2016). An automated, Robotic Biosensor for the Electrochemical Detection of E. Coli in Water. Proceedia Engeneering, 168: 594-597

Mazza, G.; Posnicek, T.; Brandl, M. (2016). Highly increased detection of silver stained protein bands in polyacrylamide gels with thermo-optical methods. Proceedings of SPIE, 14th International Conference on Optical and Electronic Sensors, 10161: 10161H

Mazza, G.; Posnicek, T.; Wagner, L.; Brandl, M. (2016). Subnanogram detection of silver stained protein bands with thermal lens spectrometry. Procedia Engineering, Proceedings of the 30th anniversary Eurosensors Conference – Eurosensors 2016, 168: 602-605

Posnicek, T.; Ettenauer, J.; Zuser, K.; Kellner, K.; Brandl, M. (2016). A fluorescence based sensor system for automated detection of E. coli in water. Procedia Engineering, Proceedings of the 30th anniversary Eurosensors Conference – Eurosensors 2016, 168: 574-577

Prazak, S. (2016). Electrochemical detection of Escherichia coli based on beta-D-glucuronidase enzyme activity.

Brandl, M. (2015). Accuracy of RFID Position Estimation using SAW Compressive Receivers. Procedia Engineering, Vol. 120: 320–323

Ettenauer, J.; Zuser, K.; Kellner, K.; Posnicek, T.; Brandl, M. (2015). Development of an Automated Biosensor for Rapid Detection and Quantification of E. coli in Water. Procedia Engineering, Vol. 120: 376-379

Kellner, K.; Posnicek, T.; Ettenauer, J.; Zuser, K.; Brandl, M. (2015). A New, Low-cost Potentiostat for Environmental Measurements with an Easy-to-use PC Interface. Procedia Engineering, Vol. 120: 956-960

Müllauer, T. (2015). Development of a biosensor for the amperometric phage-mediated detection of Escherichia coli in aqueous samples.

Rummel, M. (2015). Development of an E.coli detection method intended to be used for water quality surveillance.

Brandl, M.; Kellner, K. (2014). Position Estimation of RFID based Sensors using Passive SAW Compressive Receivers. Procedia Engineering, Vol. 87: 1263-1265

Posnicek,T.; Kellner, K.; Brandl, M. (2014). Wireless Sensor Network for Environmental Monitoring with 3G Connectivity. Procedia Engineering, Vol. 87: 524-527

Vorträge

An automated, Robotic Biosensor for the Electrochemical Detection of E. Coli in Water

Eurosensors 2016, Budapest, Hungary, 06.09.2016

Spread Spectrum based RFID Position Estimation for Sensor Applications

XXX Eurosensors, 4-7 September 2016, Budapest, Hungary, 06.09.2016

Subnanogram detection of silver stained protein bands with thermal lens spectrometry

Eurosensors 2016, 05.09.2016

Highly increased detection of silver stained protein bands in polyacrylamide gels with thermo-optical methods

COE 2016 (International Conference on Optical and Electronic Sensors), 22.06.2016

A sensitive potentiometric assay for E. coli detection using the electroactive substrate 8-hydroxyquinoline-glucuronide

Biosensors 2016, 27.05.2016

Position Estimation of RFID based Sensors Using Surface Acoustic Wave Devices

The Twelfth Advanced International Conference on Telecommunications, AICT 2016, May 22 - 26, 2016 - Valencia, Spain, 23.05.2016

Development of an automated biosensor for rapid detection and quantification of E. coli in water

Eurosensors 2015, 09.09.2015

A new, low-cost potentiostat for environmental measurements with an easy-to-use PC interface

Eurosensors 2015, 08.09.2015

Accuracy of RFID Position Estimation using SAW Compressive Receivers

XXIX Eurosensors 2015, September 6 to 9, 2015, Freiburg, Germany, 08.09.2015

Team

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