Erfassung und Bewertung des toxischen Potentials von Biostoffen auf Grundlage atemtraktbezogener in-vitro-Modelle.

  • Projektnummer: F 2491
  • Projektdurchführung: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)
  • Status: Abgeschlossenes Projekt

Projektbeschreibung:

Gasförmige Stoffe von Bakterien und Schimmelpilzen, sogenannte mikrobielle volatile organische Verbindungen (mVOCs) können an vielen Arbeitsplätzen die Atemwege reizen oder Entzündungen auslösen. Einige haben nützliche Eigenschaften, etwa als Bio-Pflanzenschutzmittel oder Signalmoleküle. Andere stehen im Verdacht, menschliche Zellen zu schädigen.

Daher diente dieses Projekt der BAuA dazu, Grundlagen für einen besseren Arbeitsschutz zu schaffen, indem die gesundheitlichen Wirkungen von mVOCs untersucht wurden. Besonders relevant ist das Thema in feuchten Gebäuden, der Abfallwirtschaft, der Lebensmittelproduktion oder bei der Verarbeitung biologischer Materialien. Eine formale Standardisierung von Prüf- und Bewertungsmethoden für mVOCs liegt derzeit noch nicht vor, die im Projekt entwickelten Methoden können jedoch als Grundlage für zukünftige Standardisierungsprozesse dienen. Der internationale Forschungsstand zu dieser Thematik wurde in zwei Publikationen zusammengefasst (s. unten).

Zudem wurde eine technische Grundlage in Form eines Zwei-Kammer Expositionssystems entwickelt. Dieses ermöglicht eine Kultivierung von mVOC-bildenden Biostoffen, die direkt gekoppelt wird mit der nachfolgenden Analyse an Lungenzellen unter definierten Bedingungen. Ergänzend entstand eine Open-Source-Software zur automatischen Auswertung von Hochgeschwindigkeitsvideos: Sie misst den Schlag der Flimmerhärchen auf Lungenzellen, die für die Lungenreinigung essentiell sind. Die Übersichtsartikel zeigen, dass die Forschung zu mVOCs schnell wächst, vor allem durch biotechnologische Anwendungen wie nachhaltige Materialien oder Biofungizide. Toxische Wirkungen und Arbeitsschutzfragen bleiben jedoch unbeantwortet. Das entwickelte System und die Software ermöglichen nun gezielte Langzeit-Tests unter Laborbedingungen und können als Grundlage für weitere Studien dienen.

Publikationen

A bibliometric analysis of fungal volatile organic compounds

Erscheinungsjahr: 2025

Suchergebnis_Format Aufsatz

Mehr erfahren

In Vitro Systems for Toxicity Evaluation of Microbial Volatile Organic Compounds on Humans: Current Status and Trends

Erscheinungsjahr: 2022

Suchergebnis_Format Aufsatz

Mehr erfahren

Weitere Informationen

Kontakt

Fachgruppe 4.II.2 "Bioaerosole"

Service-Telefon: 0231 9071-2071
Fax: 0231 9071-2070