Analyse per Smartphone revolutioniert Lebensmittelprüfung vor Ort
Lebensmittelprüfungen können eine langwierige Sache sein. Normalerweise werden im Rahmen von Inspektionen Bauernhöfe, Restaurants und Geschäfte besucht, um Proben zu nehmen, die dann zur Untersuchung an Zentrallabors geschickt werden. Dabei werden sehr viele Unterlagen zur Dokumentation ausgefüllt. „Nur ein sehr geringer Prozentsatz der Proben wird als nicht konform eingestuft“, berichtet der Projektkoordinator von FoodSmartphone, Michel Nielen, Professor für Analytische Chemie an der Wageningen University & Research in den Niederlanden. „Das ist natürlich eine sehr gute Nachricht für die Verbraucherinnen und Verbraucher, aber es bedeutet auch, dass das Verfahren selbst nicht sehr kosteneffizient oder wirtschaftlich ist. Die Dokumentation und der Transport all dieser Proben kostet außerdem Zeit, was die Wirksamkeit jeglicher Reaktion auf Verunreinigungen einschränken kann.“
Lebensmittelproben rationell sammeln
Das Projekt FoodSmartphone wurde im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützt. Es sollte diesem unwirtschaftlichen Vorgehen ein Ende bereiten, indem die Leistungsfähigkeit des Smartphones ausgenutzt und das Labor direkt an den Ort der Probenahme gebracht wird. Eine Kombination aus bioanalytischer Sensorik und Diagnostik mit der Bildgebungs-, Rechen- und Kommunikationsleistung des Smartphones führte letztlich zum Ziel. Sachverständige für Lebensmittelkontrolle und -analyse erhalten hiermit wirkungsvolle und effiziente Instrumente zur Bestimmung und sofortigen Aufzeichnung von Ergebnissen. Es wurden neue Instrumente, wie zum Beispiel Werkzeuge zur Erkennung biologischer Substanzen mit Elektroden, entwickelt, die an ein Smartphone angeschlossen werden können. Ein weiterer Schwerpunkt bestand darin, die Erkennungsgeschwindigkeiten zu beschleunigen, sodass die Ergebnisse schnell und in Echtzeit aufgezeichnet werden können. „Diese Werkzeuge können von Fachleuten außerhalb der Laborumgebung verwendet werden“, erklärt Nielen. Die Prüfungen können dann mithilfe von Blockchain-Technologie auf sichere Weise an für Entscheidungen Verantwortliche und die betreffenden Interessengruppen weitergeleitet werden. Anhand der Aufzeichnung von Zeit und Ort bei jeder Probe können die Fachleute außerdem beim Auftreten von Lebensmittelverunreinigungen geografische Muster erkennen. Hier enden jedoch die Ambitionen des Projekts FoodSmartphone bei weitem noch nicht. Nielen stellt sich eine Zukunft vor, in der die Bürgerinnen und Bürger auch zu Hause in der Lage sind, Lebensmittel schnell zu prüfen. Die größte Schwierigkeit besteht seiner Meinung nach darin, die Abläufe bei der Probenahme derart zu vereinfachen, dass sie auch von Menschen ohne Fachkenntnisse durchzuführen sind. Das Projekt entwickelte zu diesem Zweck den Prototyp eines Analysegeräts zum Nachweis von Nussallergenen in Keksen. Mit einem Handgerät werden die Kekse zerkleinert und die Krümel mit einem Reagenz getränkt. Diese Mischung wird dann mithilfe von Teststreifen analysiert, die per 3D-Druck aus einer auf das Smartphone geklickten Box erscheinen. „Der Ablauf war derart einfach, dass ein 15-Jähriger, der nichts mit dem Projekt zu tun hatte, ihn nachvollziehen konnte“, sagt Nielen. „Wir haben ihm eine Seite mit Anweisungen in Bildform gegeben, und er war in der Lage, den Test durchzuführen.“
Smartphonetaugliche Zukunft in Sicht
Nielen ist zuversichtlich, dass der Lebensmittelanalyse per Smartphone die Zukunft gehört. Zwar sind die im Rahmen dieses Projekts entwickelten Neuerungen noch einige Jahre von der Kommerzialisierung entfernt, doch konnten Nielen und sein Team mit Erfolg zeigen, dass die Technologie funktioniert und dass auch ganz normale Menschen in der Lage dazu sind, diese Prüfungen durchzuführen. Ein nächster Schritt wäre die Durchführung größerer Feldversuche mit Fachleuten aus dem Bereich Lebensmittelkontrolle sowie verschiedenen Bürgerinnen und Bürgern, um mehr Daten und Rückmeldungen zu sammeln. Nielen berichtet, dass das Projektkonsortium kürzlich von einem großen Lebensmittelunternehmen angesprochen wurde, das Interesse daran bekundete, ob die auf Lebensmittelallergien abzielenden Testkits sowohl für die Industrie als auch für die Endnutzung weiterentwickelt werden könnten. „Auch die politisch Verantwortlichen beginnen mit Gesprächen über die Notwendigkeit von mehr direkt vor Ort durchzuführenden Tests und die Nutzung moderner Technologien“, fügt Nielen hinzu. „Wir beobachten, dass die Sprache des Projekts FoodSmartphone schnell Gehör gefunden hat und unsere gesamte Philosophie von den für Entscheidungen Verantwortlichen übernommen wird.“
Schlüsselbegriffe
FoodSmartphone, Lebensmittel, Kontamination, Analytik, Smartphone, Verbraucher, Verbraucherin, Labore, Blockchain
