Biosensoren für die Umweltkontrolle

Abfallprodukte der Zivilisation führen zu einer ständig steigenden Belastung der Umwelt. Zur Zeit befinden sich ca. 100.000 chemische Verbindungen auf dem Markt, von denen über 1 % als umweltgefährlich eingestuft werden müssen. Das erreichte Ausmaß der Umweltbelastungen und die zunehmende Sensibilisierung der Bevölkerung erfordern deshalb einen wirksamen Umweltschutz, der mit einer effektiven Beseitigung der umweltbelastenden Stoffe gekoppelt sein sollte. Voraussetzung dafür sind empfindliche und schnelle analytische Methoden. Da in den meisten Fällen die herkömmliche instrumentelle Analytik zu zeit- und kostenaufwendig ist, bzw. hochqualifiziertes Personal erfordert, sind analytische Methoden gefragt, die sowohl einen relativ geringen apparativen Aufwand erfordern als auch schnell zu Ergebnissen führen. Prinzipiell werden diese Anforderungen von Biosensoren erfüllt. Mit diesen können Messungen in gefärbten und/oder trüben Lösungen ohne Vorbehandlung durchgeführt werden. Durch ihre wiederholte Nutzbarkeit über einen längeren Zeitraum sind sie darüber hinaus kostengünstig und wartungsarm. Da sie als biologische Messsysteme neben Schadstoffkonzentrationen auch Schadwirkungen auf lebende Systeme direkt erfassen können, sind Biosensoren bevorzugt für einen Einsatz im Umweltmonitoring prädestiniert. Ausgehend von diesen nutzungsfreundlichen Eigenschaften gewinnen sie zunehmend für die Umweltanalytik an Bedeutung. Leider besteht jedoch eine Diskrepanz zwischen den im Labor entwickelten Problemlösungen bzw. Funktionsmustern und den auf dem Markt angebotenen, in die Praxis überführten Biosensorsystemen. Zu dieser Diskrepanz hat sicherlich der unzureichende Kenntnisstand über Biosensoren beigetragen. Voraussetzung für eine breite Nutzung der Biosensortechnik ist vor allem ein entsprechender Wissensstand der im Umweltschutz tätigen Mitarbeiter. Mit diesem Buch soll allen Praktikern und Interessierten eine Einführung in das komplexe Gebiet der Biosensorik in die Hand gegeben werden, die sowohl die biologischen und physikalischen Grundlagen umfasst, als auch die Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung sichtbar macht. Für vertiefende und weitergehende Informationen sei der Leser auf die umfangreiche Spezialliteratur und Originalarbeiten verwiesen.