Projektlaufzeit: 2018–2021
Fördermittelgeber: BMBF
Projekt Webpage: http://water-sign.de/
Sauberes Trinkwasser ist eine der wichtigsten Fragen der Menschheit, die sowohl ökologische als auch soziale und wirtschaftliche Fragen beinhaltet. Die chinesischen Behörden sind sich der zunehmenden Schwierigkeiten bewusst, ihre Bevölkerung, Landwirtschaft und Industrie mit sauberem Trinkwasser zu versorgen. Zur Bewältigung dieser Herausforderungen sind deutsche Erfahrungen und Technologien in China bereits heute wegen ihrer Problemlösungskapazität und ihrer technischen Zuverlässigkeit hoch anerkannt. Der Transfer deutscher Technologie nach China und gemeinsame Forschungsprojekte chinesischer und deutscher Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zur Suche nach neuen Lösungen für die nach wie vor bestehenden Probleme in den Bereichen Ressourcenschutz, Trinkwasseraufbereitung sowie Trinkwasserverteilung sind ständig gefragt. Die Trinkwasserqualität selbst und der sichere Transport des Trinkwassers zum Endverbraucher sind daher wichtige, aber nicht die einzigen Aspekte des beabsichtigten FuE-Vorhabens SIGN-2.
Ressourcenschutz, der eine geringere Verschmutzung der Rohwasserquellen in der Zukunft impliziert, sollte zugleich auch die für die Gewinnung von sicherem Trinkwasser erforderliche Aufbereitungsintensität verringern. Kurz gesagt, die Aufgaben von SIGN-2 umfassen
In Deutschland werden bei dem geplanten FuE-Vorhaben sowohl Partner aus der Industrie (überwiegend KMU) als auch aus Forschungsinstituten zusammenarbeiten, um sowohl 1) eine Weiterentwicklung gegenüber dem aktuellen Stand der Technik als auch 2) die praktische Anwendbarkeit der entwickelten Lösungen zu erreichen. Kooperationspartner in China sind die führenden Forschungsinstitute sowie die zuständigen Behörden und Akteure, die die nachhaltige Umsetzung der Projektergebnisse in China sicherstellen.
In dem Teilprojekt an der Goethe-Universität wird ein innovatives wirkungsbasiertes Monitoringsystem in Kombination mit einem biotechnologischen Stoffwechselsystem eingesetzt. Die Teststrategie umfasst in vitro effektbasierte Methoden, wie z.B. Ames-Fluktuationstest, Mikronukleus-Test, Micro-EROD-Test, ERα-CALUX®-Test und H295R-S-Test. Im biotechnologischen Stoffwechselsystem wird eine tierversuchsfreie Komponente namens ewoS9R zur Simulation von Stoffwechselveränderungen in metabolisch-defizienten in vitro-Test eingesetzt, der auf serumfrei wachsenden Suspensionsleberzelllinien basiert und durch eine innovative Methodik transformiert wird. Aufgrund des chemisch definierten tierversuchsfreien Prozesses reduziert das neu entwickelte Metabolisierungssystem nicht nur die Menge an tierischen Produkten (in der Regel S9-Rattenleberhomogenat), die in Experimenten verwendet werden, sondern verbessert auch die Qualität und die Vorhersagefähigkeit der Untersuchungsmethoden.
Die Ziele dieses Teilprojekt von SIGN2 sind: 1) die Entwicklung und Validierung der auf In-vitro Effekt basierten Methoden für die Implementierung eines biotechnologischen Metabolisierungssystems durch den Vergleich mit dem aus Tieren gewonnen S9-Rattenleberhomogenat, und 2) die Untersuchung des umfassenden ökotoxikologischen Risikos in der Taihu-Region anhand mehrerer Proben, einschließlich Rohwasser, Sedimenten, Oberflächenwasser und Trinkwasser nach der Behandlung in einer Batterie toxikologischer und ökotoxikologischer Testsysteme mit dem neuen biotechnologischen Metabolisierungssystem und konventionellem S9.