Molekularer Nachweis von Pflanzenpathogenen (iRotation)

Das zu entwickelnde Lab-on-a-Chip-System soll die Überwachung von Obstanlagen unterstützen. Mittels Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) können Pathogene, die für schnell ausbreitende Infektionen verantwortlich sind, direkt auf der Plantage schnell und hochsensitiv nachgewiesen werden.

In der Baumschul- und Obstbauwirtschaft kommt es jährlich zu hohen Ausfällen durch den Befall der Obstpflanzen mit Phytoplasmen, Viren und Bakterien. Durch sich schnell ausbreitende Infektionen nach dem Einschleppen des Pathogens sind ganze Bestände gefährdet, wenn der Erreger nicht umgehend detektiert wird und keine Quarantäne-Maßnahmen eingeleitet werden. Damit ergibt sich ein Bedarf an einfach zu handhabender, hochsensitiver und spezifischer Pathogendiagnostik bei der Erzeugung und dem Handel von pflanzlichem Vermehrungsmaterial und bei der Überwachung von Obstanlagen. Das im beantragten Vorhaben zu realisierende iRotation-System wird ein auf den Bedarf der Vor-Ort-Qualitätskontrolle bei Obstgehölzen angepasstes Werkzeug mit folgenden Alleinstellungsmerkmalen zur Verfügung stellen:

• Schnelle und robuste Pathogenidentifikation mittels Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP)
• Vor Ort einsetzbar durch die Anwendung zentrifugaler Mikrofluidik
• Automatisierter Ablauf der Analyse mit Vorlagerung der benötigten Reagenzien und einfacher integrierter mechanischer Lyse mithilfe eines Probeeingabemoduls
• Kostengünstige Herstellung der Kartusche mittels Spritzgusstechnologie
• Anpassung einer universellen Kartusche auf den Bedarf des Nutzers durch die Kombination mit der Mediator-Displacement-Technologie
• Verbesserte Werterhaltung der Produktionsflächen
• Ressourcenschonendes Konzept der iRotation-Kartusche aus homogenem Material