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Starkes Licht kann Keime killen

THEMENBILD FORSCHUNG: - REINRAUM AN DER TU WIEN
(c) APA (ROLAND SCHLAGER)
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Grazer Forscher fanden Farbstoffe, die bei Lichtbestrahlung Sauerstoffradikale freisetzen und Bakterien abtöten. Nun kann man Kleidung für Reinräume wiederverwenden.

Jeder Mensch gibt pro Stunde eine Million Mikroorganismen ab. „Wenn mehrere Menschen zusammensitzen, kommunizieren die Mikroorganismen fast mehr als die Leute selbst“, sagt Gabriele Berg vom Institut für Umweltbiotechnologie der Uni Graz.

In normalen Räumen ist es unbedenklich, wenn Millionen Keime durch die Luft schweben: Die meisten davon sind ohnehin nicht schädlich. Doch in Reinräumen soll die mikrobielle Belastung auf ein Minimum gebracht werden. Reinräume, in denen höchste Sauberkeit herrscht, gibt es in vielen Industriezweigen, in der medizinischen Forschung ebenso wie in der Luftfahrttechnik und Nanotechnologie. Jeder Mensch, der einen Reinraum betritt, muss eine spezielle Kleidung überziehen.

„Es ist relativ aufwendig, da jeder Mitarbeiter bei jedem Hinein- und Hinausgehen sich waschen und umziehen und die Reinraumkleidung wegwerfen muss“, erklärt Berg. Gemeinsam mit der Villacher Firma Ortner, die auf Reinraum-Equipment spezialisiert ist, entwickelten die Forscher nun eine Weltneuheit: Reinraumkleidung, die sich selbst reinigt. Das einzige Hilfsmittel ist starkes Licht.

„Wir fanden Substanzen, die bei Lichtbestrahlung Sauerstoffradikale freisetzen“, sagt Berg. Solche freien Radikale töten Viren und Bakterien sehr effizient ab. Die neu entdeckten Substanzen sind als Farbstoff einsetzbar: Auch in der verarbeiteten Form geben sie die Radikale ab, wenn man Licht in der richtigen Menge und der richtigen Wellenlänge darauf strahlt.

 

Reinraumkleidung desinfiziert

Die Forscher analysierten herkömmliche Reinraumkleidung, die ohnehin keimresistent sein sollte, und fanden, dass nach der Benutzung in bestimmten Strukturen und Ritzen haufenweise Bakterien saßen. Dann färbten sie den glatten, glänzenden Stoff der Reinraumkleidung mit der bioaktiven Substanz ein, beleuchteten den Stoff, und tatsächlich konnten alle Mikroorganismen eliminiert werden.

„Das Licht wird nun in den Schleusen, durch die jeder Reinraum betreten wird, angebracht – man braucht keine extra Geräte“, sagt Berg. Ein starkes Luftgebläse sorgt dafür, dass alle Falten und Ritzen des Ganzkörperanzugs durchgepustet und bewegt werden und das Licht überall hingelangen kann. Nun können Reinraum-Overalls erstmals wiederverwendet werden, und Mitarbeiter, die zwischen den Räumen wechseln, müssen sich nicht dauernd umziehen. Die Firma Ortner erhielt für diese Innovation den Sonderpreis Econovius des Staatspreises für Innovation 2016.

„Eigentlich will ich ja neue Mikroorganismen entdecken und herausfinden, wie man diese nützlich einsetzen kann. Diese Projekte, bei denen es darum geht, Bakterien und Viren zu töten, kamen mir anfangs unheimlich vor“, verrät Berg.

Doch aus der Idee entwickelte sich eine Neuheit, die in die Gründung eines Start-ups mündete. Mit finanzieller Unterstützung der Austria Wirtschaftsservice aws gründeten Bergs Mitarbeiter um Stefan Liebminger Roombiotics, das Räume frei von Mikroorganismen halten will. „Wir fanden flüchtige Substanzen, die Bakterien abgeben, wenn sie eine Pflanze besiedeln: Diese Substanzen können andere Mikroorganismen anlocken oder auch vernichten. Das machen wir uns zunutze“, so Berg. Die flüchtigen Substanzen der Bakterien kann man sogar riechen. „Eigentlich stammt vieles, was wir riechen, von Bakterien: Sie produzieren auch auf uns Gerüche, ob angenehm oder unangenehm.“

 

Steirischer Kürbis gegen Keime

Bergs Team isolierte die speziellen Bakterien und ihre Ausdünstungen von steirischen Ölkürbissen und patentierte die Prozedur: Das Produkt sind duftende Substanzen, die gegen Bakterien und Pilzkeime in der Luft und auf Oberflächen helfen. „So kann man große Produktionshallen, aber vor allem Lebensmittel steril bzw. länger frisch halten. Die Lebensmittelindustrie ist sehr interessiert“, sagt Berg.

Die Großbäckerei Ölz ist bereits Kooperationspartner, um in der Produktion diese natürlichen Substanzen einzusetzen. Auch für die Fleischproduktion sehen die Forscher gute Möglichkeiten, um etwa Listerieninfektionen und andere Probleme mit Keimen zu verhindern.

IN ZAHLEN

1Million Mikroorganismen gibt ein Mensch pro Stunde ab: die meisten über die Haut, aber auch bei der Atmung.

1Milliarde Bakterien pro Kubikmeter Luft tummeln sich in einem Wohnraum. Haustiere und Pflanzen haben den stärksten und meist positiven Einfluss auf die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft im Innenraum.

2Partikel mit einer Größe von 0,2 Mikrometer sind in der höchsten Reinraumklasse in einem ganzen Kubikmeter Luft zulässig. Bakterien werden als Partikel gezählt. Für Reinräume gibt es neun verschiedene Luftreinheitsklassen.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 28.05.2016)