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Charakterisierung von Bioaerosolen in der Feinstaubfraktion von Innenräumen

Projektnummer: F 2546 Projektdurchführung: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) Status: Laufendes Projekt Geplantes Ende: 31. Dezember 2025

Projektbeschreibung:

Bioaerosole sind nicht nur an hochbelasteten Arbeitsplatzen wie bspw. in der Land-, Abfall- und Kreislaufwirtschaft von Interesse für den Arbeitsschutz. Auch an Arbeitsplätzen, an denen aufgrund der Tätigkeit nicht mit einer erhöhten Konzentration an Biostoffen auszugehen ist (bspw. Büroarbeitsplätze), spielen Bioaerosole eine Rolle, wie in der aktuellen Pandemie deutlich wurde. An diesen Arbeitsplätzen wird eine recht niedrige Konzentration an Bioaerosolpartikeln erwartet. Zudem wirken hier die Beschäftigten nicht nur als Senken, sondern auch als Quellen von Biostoffen.

Daher ist das Ziel dieses durch das Umweltbundesamt finanzierten Projekts die Etablierung einer Analysenpipeline zur umfänglichen Charakterisierung von Bioaerosolen in der Feinstaubfraktion von Innenräumen, um diese aus Sicht des Arbeitsschutzes besser analysieren zu können.

Die Pipeline wird dabei auf Omics-Techniken beruhen. Mit Omics-Techniken ist es möglich die Gesamtheit einer Molekülart wie bspw. Proteine oder DNA in einer Probe zu analysieren und sich damit einen umfassenden Überblick über die Probe zu verschaffen. Zum einen soll die aus Feinstäuben extrahierte DNA metagenomisch analysiert werden. Dazu werden bestimmte DNA-Sequenzen in einer Probe Organismen zugeordnet und somit die Zusammensetzung des Bioaerosols auf Ebene der Bakterien und Pilze bestimmt. Zum anderen sollen die aus Feinstäuben extrahierten Proteine metaproteomisch analysiert werden. Das heißt, dass Aminosäuresequenzen im Protein/Peptid in einer Probe zu Organismen sowie den Proteinen/Peptiden Funktionen zugeordnet werden. Somit können Hinweise auf sensibilisierend oder toxisch wirkende Proteine gefunden werden. Die Schwierigkeit besteht insgesamt darin, die bereits etablierten Methoden für Proben mit sehr geringen Konzentrationen zu optimieren.

Um den Menschen als Bioaerosolquelle ins Auge zu fassen, werden Ausatempartikelproben analysiert. Hier sollen Methoden entwickelt werden, um ausgeatmete Proteine erfassen zu können und damit sowohl metaproteomische Analysen anzustreben als auch ausgeatmete Proteine mit denen in der Feinstaubfraktion in Innenräumen vergleichen zu können. Dieser Ansatz soll zum Verständnis beitragen, welchen Anteil ausgeatmete Partikel an der Feinstaubfraktion in Innenräumen haben und dabei helfen, Ausbreitungsszenarien von Aerosolen zu konkretisieren.

Kontakt

Fachgruppe 4.7 "Biologische Arbeitsstoffe"

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

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