Das Projekt "Teilvorhaben: Separation, Detektion und Systemintegration^Nano-Sonden basiertes Analysesystem zur schnellen vor-Ort Identifizierung von Trinkwasserkontaminationen (AquaNano)^Teilvorhaben: Nanosonden basierte Bioassays, Teilvorhaben: Magnetische Aktuation und Detektion" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Peter Grünberg Institut, PGI-8 , ICS-8 Bioelectronics.Um die Sicherheit unseres Trinkwassers zu gewährleisten, soll es auf eine Vielzahl von Pathogenen und Toxinen hin untersucht werden. Mittels magnetischer Detektion von Nanosonden, die spezifisch an Pathogene oder Toxine binden, sollen möglichst viele verschiedene Kontaminationen in einem Analyseschritt erfasst werden (Multiplex-Magnetdetektion). Die Erforschung dieser multiparametrischen magnetischen Immunodetektionstechnik und ihre praktische Nutzbarmachung ist das zentrale Ziel dieses Teilvorhabens. Nach magnetischer Separation aus dem Probenvolumen sollen die Nanosonden innerhalb eines Detektionskompartiments analysiert werden. Dabei dienen die an Pathogene oder Toxine gebundenen magnetischen Nanosonden einerseits als magnetische Handgriffe zur Aufkonzentration, d.h. zum Herausfischen einer kleinen Menge von markierten Verunreinigungen aus einem großen Wasservolumen mit einem Magneten, und andererseits als charakteristische Marker für den Verunreinigungstyp. Es sollen verschiedene Typen magnetischer Nanopartikel identifiziert werden, die gut magnetisch separierbar sind und sich leicht mittels magnetischer Frequenzmischung detektieren lassen. Für die multiparametrische Magnetdetektion wird das Verfahren der magnetischen Frequenzmischung so erweitert, dass sich innerhalb eines Messschrittes mehrere Pathogene und Toxine parallel detektieren und unterscheiden lassen. Mögliche Unterscheidungsmerkmale der Partikelsorten wie Phasen der Frequenzmischungskomponenten, Spektren der Intermodulationsprodukte und Feldskalenkonstanten werden analysiert. Mehrparametrische magnetische Assays sollen realisiert werden, indem die Frequenzmischsignale der jeweils an verschiedene Pathogene gebundenen Magnetpartikelsorten unterschieden werden. Die Magnetspulen werden angepasst, um die neue Detektionstechnik in eine kompakte Analyseeinheit zu überführen. Schließlich soll der Aufbau eines mobilen Analysesystems erfolgen und die neuen Techniken evaluiert werden.