WO2008131905A1 - Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung einer pflanzenprobe - Google Patents

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    • G01N33/10—Starch-containing substances, e.g. dough

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for characterizing a plant sample, in particular a method for the spectroscopic measurement of a plant sample, in particular a cereal or legume sample such. Corn, and use of a spectroscopic device for spectroscopic measurement on a plant sample.
  • the object of the invention is to provide an improved method for characterizing a plant sample, in particular a cereal or leguminous sample, with which the limitations of the conventional methods are overcome.
  • the object of the invention is also to provide an improved spectroscopic device for characterizing a plant sample and a novel use of a spectroscopy device in the measurement of plant samples.
  • the stated object is achieved by the general technical teaching to determine the purity of a plant sample, in particular a cereal or leguminous plant from a spectroscopic property of the plant sample in the infrared spectral range (IR spectral range).
  • IR spectral range infrared spectral range
  • the invention it was found that not only information about substance groups in the plant sample can be obtained from the spectroscopic property of the plant sample, but a differentiation within the substance groups, eg. B. a differentiation between different substances, such. B. proteins is possible.
  • the spectroscopic properties of plant samples which are composed of different variants, in particular varieties of a plant species, have differences. It has been found that the spectroscopic property of the plant sample can be measured with such reproducibility and accuracy that the pure unit of the plant sample can be determined from the spectroscopic property.
  • An important advantage of the invention is that for a differentiation between different substances and thus between different variants of a plant, a precise assignment of a spectral feature, eg. B. a band under consideration in the IR spectrum to a particular chemical substance, eg. B. a particular protein is not mandatory.
  • the purity can already be determined by comparing the determined spectroscopic property of the plant sample with a statistical reference, in particular a predetermined statistical calibration feature or a statistical reference feature.
  • the statistical reference value is based on spectroscopic properties of at least two subsamples with different mixing ratios. It is independent of a wet-chemical analysis of reference samples. In contrast to the conventionally wet-chemically determined reference values, the comparison with the statistical reference variable makes it possible to differentiate between individual substances. For example, proteins.
  • the term "plant sample” here any material of plant origin is referred to, the components of which are formed from one or more plants.
  • the plant sample preferably comprises a sample of a cereal plant (eg, corn, rice, wheat, millet, rye, barley, oats) or a legume plant (eg, pea, bean, lentil, soybean).
  • the plant sample is a particulate composition of grains of the cereal or legume plant.
  • the plant sample may in particular contain constituents of different varieties of a common plant species, the term "variety” here referring to various variants of the plant species which are characterized by cultivar characteristics (in particular size, Color, quantity, pattern) and are formed by breeding or genetic modification (genetic manipulation by a targeted intervention in the genetic material of the plant).
  • purity of the plant sample refers to a quantitative proportion of a considered variant, in particular variety within the plant sample or the qualitative characteristics of the plant sample, consisting of a single variant (variant-pure) or of several varieties (not variant-pure).
  • the method according to the invention is suitable for distinguishing between different plant varieties, irrespective of the procedure of their formation.
  • the invention is particularly preferably used for the detection of a genetically modified plant.
  • the term "purity" refers to a feature of a sample of a plant cultivated by cultivation, to contain material of a genetically modified variant of the plant (not variant-pure, genetically modified) or to contain no material of the genetically modified variant (Variant-pure, not genetically modified).
  • the determination of the purity according to the invention in this case qualitatively comprises the detection (detection) of a genetically modified variant in the plant sample and / or quantitatively the determination of the proportion of the genetically modified variant in the plant sample.
  • An important advantage of the method according to the invention is its automatability. It may in particular be part of an operating procedure in which the plant sample, eg. B. is processed after harvest, trade or processing into a final product. According to a vorzugten variant of the method according to the invention is therefore intended that upon detection of genetically modified plant material, a signal is generated that z. B. comprises a visual signal, an acoustic signal or a switching signal for stopping the current operating method.
  • a particularly important advantage of the invention is the great simplification of the detection of genetically modified plants or plant products in comparison to conventional methods, which the application of complicated biotechnological processes, such. B. require the PCR process.
  • the detection of a genetically modified plant sample, in particular maize, rice or soya therefore represents a particularly advantageous and preferred application of the invention.
  • the complex PCR process optionally combined with an electrophoretic separation of a corn sample can be performed. In contrast to the technique according to the invention, these methods could not be performed routinely at the place of grain processing or grain trade.
  • the purity is calculated according to the invention from the spectroscopic property of the plant sample.
  • spectroscopic property generally refers to any size (comprising a single spectrally resolved value or a plurality of spectrally resolved values) that is characteristic of the interaction of infrared light with the plant sample.
  • the spectroscopic property comprises in particular at least one transmission and / or reflection value in the infrared spectral range.
  • the spectroscopic property comprises at least one transmission and / or reflection spectrum of the plant sample in the infrared Spectral range.
  • transmission spectrum here refers to the spectrum of transmission or optical density. In this case, there are advantages for improved reproducibility and accuracy of determination of purity.
  • the purity of the spectroscopic property for. B. the transmission or reflection spectrum of a single plant sample can be calculated. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided to first form a plurality of subsamples of the plant sample which contain the plant sample in various degrees of purity. At each of the subsamples a spectrum in the infrared spectral range is recorded. The multiplicity of spectra (in particular transmission and / or reflection spectra) form the spectroscopic property from which the purity of the plant sample is determined.
  • the accuracy of the purity determined according to the invention can be improved.
  • a statistical analysis of the spectra of the subsamples is provided.
  • the statistical analysis gives at least one statistical spectral parameter of the plant sample.
  • the purity of the plant sample is in this case by a
  • Comparison of the statistical spectral parameter of the plant sample determined with a predetermined calibration parameters For example, a gradient of a spectral value as a function of the degree of purity of the respective subsample can be used as statistical spectral parameter.
  • the calibration parameter can be determined in a preliminary experiment.
  • the calibration parameter becomes advantageous determined under measurement conditions consistent with the measurement conditions of the method for determining purity.
  • the preliminary test preferably comprises a spectroscopic measurement on a multiplicity of reference samples which contain two sorted partial reference samples in different mixing ratios, and a statistical analysis of the spectra of the reference samples, in the result of which the calibration parameter is determined.
  • the statistical analysis of the spectra of the subsamples and / or the sub-reference samples preferably comprises a PLS regression (partial least square regression).
  • the PLS regression has proved to be advantageous in terms of the reliability of the determination of the statistical spectral parameter and / or the calibration parameter.
  • other statistical analyzes e.g. B. based on neural networks applicable.
  • the calibration parameter can be determined according to the invention from tabular values or empirical values.
  • the preliminary test can be dispensed with in this case.
  • the purity of the plant sample is determined when the difference of the
  • Spectral parameter and the calibration parameter is less than a predetermined threshold or when the quotient of the spectral parameter and the calibration parameter differs less than a predetermined threshold of 1.
  • the purity can advantageously also be determined without a statistical analysis of the spectroscopic property.
  • the spectroscopic property of the plant sample is compared by means of a difference formation or a ratio formation with a reference feature.
  • the reference feature is the spectroscopic property of a single sample.
  • the reference characteristic can be determined from table values, empirical values or a preliminary test.
  • the purity of the plant sample is determined when the difference of the spectroscopic property of the plant sample and the reference feature is less than a predetermined threshold, or if the quotient of the spectroscopic property and the reference feature is less than a predetermined threshold of 1 different.
  • the spectroscopic property of the plant sample comprises at least one transmission spectrum in the spectral range from 730 nm to 1100 nm and / or at least one
  • the inventors have found that the values of the transmission (or the optical density) and / or the reflection of plant samples of different varieties, in particular of genetically modified and unchanged variants of a plant in these Distinguish spectral regions particularly significantly.
  • the inventive determination of the purity can be realized under different conditions of use.
  • the method according to the invention can be provided with a local and / or temporal distance from the measurement of the spectroscopic property of the plant sample.
  • data representing the microscopic property may be transmitted to an analyzer via a computer network.
  • the purity of the plant sample is then determined with the analysis device.
  • An advantage of this variant is that the provision of a single analysis device is sufficient for a large number of measuring devices, in particular spectroscopy devices, which, for. B. operated in a farm, a trading company or a company of a food manufacturer.
  • spectroscopy devices which, for. B. operated in a farm, a trading company or a company of a food manufacturer.
  • the purity of the plant sample is determined immediately after the detection of the spectroscopic property.
  • the provision of the spectroscopic property comprises at least one spectroscopic measurement with a spectroscopic device.
  • This variant of the invention is preferably realized because it has a number of advantages with respect to the immediate evaluation of the spectroscopic property, the possibly required repetition of the spectroscopic measurement and the ability to combine the method according to the invention with further analyzes of the plant sample.
  • the invention is based on the general technical teaching to provide an improved spectroscopic device comprising a measuring device and an analysis device.
  • the measuring device is set up for spectroscopic measurement on a plant sample in the infrared spectral range.
  • the analysis device is set up to determine the purity from the spectroscopic property of the plant sample determined with the measuring device, preferably by the method according to the abovementioned first aspect.
  • the measuring device may contain any known per se spectrophotometer with a sample chamber for receiving the plant sample.
  • a device for grain analysis is used, as z. B. in DE 101 19 763 Al or DE 103 32 800 Al is described.
  • the analysis device may comprise a computing unit or a special circuit which is set up to carry out the method according to the invention, in particular the calculation of the purity from the spectroscopic property of the plant sample.
  • the invention is based on the general technical teaching to provide a novel use of a spectroscopic device which is set up for spectroscopic measurements in the infrared spectral range.
  • the spectroscopy device is used to detect a purity of a plant sample, preferably to detect the presence and / or proportion of a genetically modified variant in a plant sample.
  • FIG. 1 Further objects of the invention are a digital storage medium or a computer program product with electronically readable data, which are suitable for interacting with a computing unit for carrying out the method according to the invention, a computer program which is arranged on a computer-readable medium and a program code for carrying out the method according to the invention, and a device with a computer-readable storage medium containing program instructions for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a flowchart for illustrating preferred embodiments of the method according to the invention
  • Figure 2 a schematic representation of a preferred embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of experimental results of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a step sequence with a preliminary test for determining a calibration parameter (SI), a sample preparation for preparing a plant sample for spectroscopic measurement (S2), providing the spectroscopic property of the plant sample (S3) and determining the purity of the plant sample (S4).
  • FIG. 1 illustrates various embodiments of the method according to the invention, which differ in particular by the optionally provided steps S1 and / or S2.
  • the preliminary test for determining the calibration parameter S1 comprises the following substeps. First, reference samples are prepared containing two sorted partial reference samples in different mixing ratios. A first partial reference sample consists of genetically modified maize and the second partial reference sample consists of a maize cultivated by breeding.
  • the varieties of genetically modified maize and cultivated maize can be selected by a person skilled in the art.
  • the reference samples form a series of mixtures which the partial reference samples z. B. in the mixing ratio 10:90, 20:80, ..., 80:20, 90:10 contains.
  • at least one reference sample, which consists of 100% of the first or second partial reference sample is preferably provided.
  • the number of reference samples is equal to the number of subsamples formed in the sample operation S2 (see below).
  • the number of reference samples is selected, for example, in the range of 5 to 50, preferably in the range of 10 to 20.
  • a transmission or reflection spectrum is measured for each of the reference samples.
  • the measurement is preferably carried out under the same measurement conditions as the measurement for providing the spectroscopic property at step S3 (see below).
  • a data set comprising the values of the spectrum of the respective reference sample.
  • the calibration parameters are determined from the spectra of the reference samples.
  • the calibration parameter includes z. Example, a pattern of change in spectra depending on the mixing ratio.
  • the calibration parameter becomes stored in an analysis device of the spectroscopy device according to the invention.
  • the sample preparation S2 comprises the following partial steps. First, a corn sample is divided into a large number of subsamples.
  • the sample comprises z. B. Corn, which was taken during the harvest or in the grain trade.
  • the size of the maize sample examined is selected as a function of the availability and / or the measuring conditions (in particular the size of the sample chamber, number of subsamples).
  • the subsamples contain the maize to be analyzed in various degrees of purity.
  • the maize z. B. mixed with the first or the second partial reference sample from the preliminary test or another maize sample with known properties in different mixing ratios.
  • the number of subsamples with different mixing ratios is z. B. in the range of 5 to 50, preferably selected in the range of 10 to 20.
  • Step S3 involves providing the spectroscopic property of the plant sample. Details of step S3 depend on the specific application of the invention, in particular on the investigated spectroscopic property and the method for determining the purity (S4).
  • step S3 comprises, for example, the spectrally resolved measurement of individual transmission and / or reflection values on a single maize sample or on several subsamples.
  • the following partial steps are preferably carried out.
  • the spectra of the subsamples are subjected to a statistical analysis which is the same as the statistical analysis used to determine the calibration parameter.
  • a statistical spectral parameter of the corn sample is determined.
  • the statistical spectral parameter of the plant sample is compared with the calibra- tion parameter determined in preliminary test S1. If the spectral parameter and the calibration parameter match or if the deviation is below a predetermined threshold, it is determined that the corn sample contains genetically modified maize. From the extent of the deviation, the proportion of genetically modified maize in the sample can be determined quantitatively.
  • a difference or ratio formation of spectra, partial spectra or individual spectrally resolved transmission or reflection values of the corn sample with a reference feature can be provided.
  • the reference feature also includes a spectrum, a partial spectrum or individual spectrally resolved values.
  • FIG. 2 shows by way of example an embodiment of the spectroscopy device 100 according to the invention, which is set up to determine the purity of a plant sample, in particular for the detection of genetically modified maize.
  • the Spectroscopy device 100 comprises a measuring device 10 with a feed element 11, a sample chamber 12 and a spectrophotometer 13 and an analysis device 21 with a display device 21, controls 22, an acoustic signal generator 23 and an optical signal generator 24.
  • the measuring device 10 is constructed as it For example, from DE 101 19 763 Al is known.
  • the analysis device 20 includes z. B. a computer circuit which is connected to the components 21 to 24.
  • FIG. 3 schematically illustrates two IR spectra of a first maize sample M1 of a corn cultivated by cultivation and a second maize sample M2 of a genetically modified maize variety.
  • the comparison of the transmission spectra shows different spectral values in band B.
  • the characteristic difference is when statistical spectral analysis is used as a result of comparison of spectral and calibration parameters or when using the difference or ratio formation of the spectra when compared with a reference feature determined.
  • the corn sample is assigned to the genetically modified variety.

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Abstract

Ein Verfahren zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getreide- oder Hülsenfruchtpflanze, umfasst den Schritt (S3) Bereitstellung einer spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich und den Schritt (S4) Ermittlung einer Reinheit, insbesondere des Vorhandenseins und/oder eines Anteils einer gentechnisch veränderten Variante in der Pflanzenprobe, aus der spektroskopischen Eigenschaft. Es wird auch eine Spektroskopieeinrichtung zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe beschrieben.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe, insbesondere ein Verfahren zur spektroskopischen Messung einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getreide- oder Hülsenfruchtprobe, wie z. B. von Mais, und eine Verwendung einer Spektroskopieeinrichtung zur spektroskopischen Messung an einer Pflanzenprobe.
Es ist bekannt, Getreide einer spektroskopischen Messung zu unterziehen (z. B. DE 101 19 763 Al, DE 103 32 800 Al), bei der die Transmission oder Reflektion von Getreide spektral aufgelöst erfasst und ausgewertet wird. Eine Probe des Getreides wird in einer Kammer angeordnet und mit Messlicht zur Aufnahme der gewünschten Spektren durchstrahlt. Die Spektren werden durch den Vergleich mit Referenzwerten ausgewertet. Die Referenzwerte werden durch eine spektroskopische Messung an nasschemisch verarbeitetem Getreide ermittelt.
Die Anwendung der herkömmlichen spektroskopischen Messungen an Getreide ist auf eine relativ grobe Erfassung von Stoff- gruppen (z. B. Wasser, Proteine, Fette) beschränkt, die als
Bestandteile im Getreide enthalten sind. Eine Differenzierung nach einzelnen Substanzen, z. B. einzelnen Proteinen, ist mit der herkömmlichen Technik nicht möglich. Bisher ist man davon ausgegangen, dass sich diese Beschränkung dadurch ergibt, dass wegen des partikulären Charakters der Getreideprobe und der Lichtundurchlässigkeit der einzelnen Getreidekörner das Messlicht bei der Wechselwirkung mit der Getreideprobe, z. B. durch Streuungen oder Absorptionsverluste stark gestört wird. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getreide- oder Hülsenfruchtprobe, bereitzustellen, mit dem die Beschränkungen der herkömmlichen Verfahren überwunden werden. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine verbesserte Spektroskopieeinrichtung zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe und eine neuartige Verwendung einer Spektroskopieeinrichtung bei der Messung an Pflanzenproben bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden mit dem Verfahren, der Spektroskopieeinrichtung und der Verwendung einer Spektroskopieeinrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird die genannte Aufgabe durch die allgemeine technische Lehre gelöst, die Reinheit einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getrei- de- oder Hülsenfruchtpflanze aus einer spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich (IR-Spektralbereich) zu ermitteln. Mit der Erfindung wurde festgestellt, dass aus der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe nicht nur Informationen über Stoffgruppen in der Pflanzenprobe gewonnen werden können, sondern eine Differenzierung innerhalb der Stoffgruppen, z. B. eine Differenzierung zwischen verschiedenen Substanzen, wie z. B. Proteinen ermöglicht wird. Mit der Erfindung wurde insbesondere festgestellt, dass sich die spektroskopischen Eigenschaften von Pflanzenproben, die sich aus verschiedenen Varianten, insbesondere Sorten einer Pflanzenart zusammensetzen, Unterschiede aufweisen. Es wurde gefunden, dass die spektroskopische Eigenschaft der Pflanzenprobe mit einer derartigen Reproduzierbarkeit und Genauigkeit messbar ist, dass die Rein- heit der Pflanzenprobe aus der spektroskopischen Eigenschaft ermittelt werden kann.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung ist es, dass für eine Differenzierung zwischen verschiedenen Substanzen und damit zwischen verschiedenen Varianten einer Pflanze eine genaue Zuordnung eines spektralen Merkmales, z. B. einer betrachteten Bande im IR-Spektrum zu einer bestimmten chemischen Substanz, z. B. einem bestimmten Protein nicht zwingend erfor- derlich ist. Die Reinheit kann bereits durch den Vergleich der ermittelten spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe mit einer statistischen Bezugsgröße, insbesondere einem vorbestimmten statistischen Kalibriermerkmal oder einem statistischen Referenzmerkmal, ermittelt werden. Die statisti- sehe Bezugsgröße basiert auf spektroskopischen Eigenschaften von mindestens zwei Teilproben mit verschiedenen Mischungsverhältnissen. Sie ist unabhängig von einer nasschemischen Analyse von Referenzproben. Im Unterschied zu den herkömmlich nasschemisch ermittelten Referenzwerten ermöglicht der Ver- gleich mit der statistischen Bezugsgröße eine Differenzierung nach einzelnen Substanzen, z. B. Proteinen.
Mit dem Begriff "Pflanzenprobe" wird hier jedes Material pflanzlichen Ursprungs bezeichnet, dessen Bestandteile aus einer oder mehreren Pflanzen gebildet sind. Die Pflanzenprobe umfasst vorzugsweise eine Probe einer Getreidepflanze (z. B. Mais, Reis, Weizen, Hirse, Roggen, Gerste, Hafer) oder einer Hülsenfruchtpflanze (z. B. Erbse, Bohne, Linse, Soja). Die Pflanzenprobe ist eine partikuläre Zusammensetzung aus Kör- nern der Getreide- oder Hülsenfruchtpflanze. Die Pflanzenprobe kann insbesondere Bestandteile verschiedener Sorten einer gemeinsamen Pflanzenart enthalten, wobei hier mit dem Begriff "Sorte" verschiedene Varianten der Pflanzenart bezeichnet werden, die sich durch Sortenmerkmale (insbesondere Größe, Farbe, Menge, Musterung) unterscheiden und durch Züchtung oder gentechnische Veränderung (gentechnische Manipulation durch einen gezielten Eingriff in das Erbmaterial der Pflanze) gebildet sind.
Mit dem Begriff "Reinheit" der Pflanzenprobe wird ein quantitativer Anteil einer betrachteten Variante, insbesondere Sorte innerhalb der Pflanzenprobe oder das qualitative Merkmale der Pflanzenprobe bezeichnet, aus einer einzigen Variante (variantenrein) oder aus mehreren Sorten (nicht variantenrein) zu bestehen.
Allgemein eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterscheidung verschiedener Pflanzensorten unabhängig von der Prozedur ihrer Entstehung. Besonders bevorzugt wird die Erfindung jedoch zur Erkennung einer gentechnisch veränderten Pflanze verwendet. Gemäß dieser Verwendung der Erfindung wird mit dem Begriff "Reinheit" ein Merkmal einer Probe einer durch Züchtung kultivierten Pflanze bezeichnet, Material ei- ner gentechnisch veränderte Variante der Pflanze zu enthalten (nicht variantenrein, gentechnisch verändert) oder kein Material der gentechnisch veränderte Variante zu enthalten (variantenrein, nicht gentechnisch verändert) . Die erfindungsgemäße Ermittlung der Reinheit umfasst in diesem Fall qualitativ die Erfassung (Detektion) einer gentechnisch veränderten Variante in der Pflanzenprobe und/oder quantitativ die Bestimmung des Anteils der gentechnisch veränderten Variante in der Pflanzenprobe .
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in seiner Automatisierbarkeit . Es kann insbesondere Teil eines Betriebsverfahrens sein, bei dem die Pflanzenprobe, z. B. nach der Ernte, im Handel oder bei der Verarbeitung zu einem Endprodukt bearbeitet wird. Entsprechend einer be- vorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, dass bei Detektion von gentechnisch verändertem Pflanzenmaterial ein Signal erzeugt wird, dass z. B. ein visuelles Signal, ein akustisches Signal oder ein Schaltsignal zum Stoppen des gegenwärtigen Betriebsverfahrens umfasst.
Ein besonders wichtiger Vorteil der Erfindung besteht in der starken Vereinfachung der Erfassung von gentechnisch veränderten Pflanzen oder Pflanzenprodukten im Vergleich zu her- kömmlichen Verfahren, welche die Anwendung komplizierter biotechnologischer Prozesse, wie z. B. des PCR-Verfahrens erfordern. Die Detektion einer gentechnisch veränderten Pflanzenprobe, insbesondere von Mais, Reis oder Soja, stellt daher eine besonders vorteilhafte und bevorzugte Anwendung der Er- findung dar. Beispielsweise musste zur Erfassung von z. B. gentechnisch verändertem Mais bisher das aufwändige PCR- Verfahren, ggf. verbunden mit einer elektrophoretischen Auftrennung einer Maisprobe durchgeführt werden. Diese Verfahren konnten im Unterschied zur erfindungsgemäßen Technik nicht routinemäßig am Ort der Getreideverarbeitung oder des Getreidehandels durchgeführt werden.
Die Reinheit wird erfindungsgemäß aus der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe berechnet. Mit dem Begriff "spektroskopische Eigenschaft" wird allgemein jede Größe (umfassend einen einzelnen spektral aufgelösten Wert oder eine Vielzahl von spektral aufgelösten Werten) bezeichnet, die für die Wechselwirkung von infrarotem Licht mit der Pflanzenprobe charakteristisch ist. Die spektroskopische Eigenschaft um- fasst insbesondere mindestens einen Transmissions- und/oder Reflektionswert im infraroten Spektralbereich. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die spektroskopische Eigenschaft mindestens ein Transmissions- und/oder Reflektionsspektrum der Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich. Mit dem Begriff "Transmissionsspektrum" wird hier das Spektrum der Transmission oder der optischen Dichte bezeichnet. In diesem Fall ergeben sich Vorteile für eine verbesserte Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Ermittlung der Reinheit.
Allgemein kann die Reinheit aus der spektroskopischen Eigenschaft, z. B. dem Transmissions- oder Reflektionsspektrum einer einzigen Pflanzenprobe berechnet werden. Gemäß einer be- vorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, aus der Pflanzenprobe zunächst mehrere Teilproben zu bilden, welche die Pflanzenprobe in verschiedenen Reinheitsgraden enthalten. An jeder der Teilproben wird ein Spektrum im infraroten Spektralbereich aufgenommen. Die Vielzahl der Spektren (insbesondere Transmissions- und/oder Reflekti- onsspektren) bilden die spektroskopische Eigenschaft, aus der die Reinheit der Pflanzenprobe ermittelt wird.
Durch die Messung an einer Vielzahl von Teilproben mit be- kannten Reinheitsgraden kann die Genauigkeit der erfindungsgemäß ermittelten Reinheit verbessert werden. Hierzu ist vorzugsweise eine statistische Analyse der Spektren der Teilproben vorgesehen. Die statistische Analyse ergibt mindestens einen statistischen Spektralparameter der Pflanzenprobe. Die Reinheit der Pflanzenprobe wird in diesem Fall durch einen
Vergleich des statistischen Spektralparameters der Pflanzenprobe mit einem vorbestimmten Kalibrierparameter ermittelt. Als statistischer Spektralparameter kann bspw. ein Gradient eines Spektralwerts in Abhängigkeit von dem Reinheitsgrad der jeweiligen Teilprobe verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung kann der Kalibrierparameter in einem Vorversuch ermittelt werden. In diesem Fall wird der Kalibrierparameter vorteilhafterweise unter Messbedingungen ermittelt, die mit den Messbedingungen des Verfahrens zur Ermittlung der Reinheit übereinstimmen. Der Vorversuch umfasst vorzugsweise eine spektroskopische Messung an einer Vielzahl von Referenzproben, die zwei sor- tenreine Teilreferenzproben in verschiedenen Mischungsverhältnissen enthalten, und eine statistische Analyse der Spektren der Referenzproben, in deren Ergebnis der Kalibrierparameter ermittelt wird.
Vorzugsweise umfasst die statistische Analyse der Spektren der Teilproben und/oder der Teilreferenzproben eine PLS- Regression (partial-least-square-Regression) . Die PLS- Regression hat sich hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Ermittlung des statistischen Spektralparameters und/oder des Kalibrierparameters als vorteilhaft erwiesen. Alternativ sind andere statistische Analysen, z. B. basierend auf neuronalen Netzen anwendbar.
Alternativ kann der Kalibrierparameter erfindungsgemäß aus Tabellenwerten oder Erfahrungswerten ermittelt werden. Vorteilhafterweise kann in diesem Fall auf den Vorversuch verzichtet werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Reinheit der Pflanzenprobe festgestellt wird, wenn die Differenz des
Spektralparameters und des Kalibrierparameters kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist oder wenn der Quotient des Spektralparameters und des Kalibrierparameters sich weniger als um einen vorbestimmten Schwellwert von 1 unterscheidet.
Wenn die zur Verfügung stehenden Pflanzenprobe eine Unterteilung in Teilproben nicht erlaubt, insbesondere wenn nur eine geringe Getreide- oder Hülsenfruchtmenge für eine einmalige Messung mit der Spektroskopieeinrichtung zur Verfügung steht, kann die Reinheit vorteilhafterweise auch ohne eine statistische Analyse der spektroskopischen Eigenschaft ermittelt werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die spektroskopische Eigenschaft der Pflanzenprobe mit- tels einer Differenzbildung oder einer Verhältnisbildung mit einem Referenzmerkmal verglichen. Das Referenzmerkmal ist die spektroskopische Eigenschaft einer sortenreinen Modellprobe. Das Referenzmerkmal kann aus Tabellenwerten, Erfahrungswerten oder einem Vorversuch ermittelt werden. Beispielsweise kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Reinheit der Pflanzenprobe festgestellt wird, wenn die Differenz der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe und des Referenzmerkmals kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist oder wenn der Quotient der spektroskopischen Eigenschaft und des Referenzmerkmals sich weniger als um einen vorbestimmten Schwellwert von 1 unterscheidet.
Vorzugsweise umfasst die spektroskopische Eigenschaft der Pflanzenprobe mindestens ein Transmissions-Spektrum im Spekt- ralbereich von 730 nm bis 1.100 nm und/oder mindestens ein
Reflektionsspektrum im Spektralbereich von 1.100 nm bis 2.500 nm. Die Erfinder haben festgestellt, dass sich die Werte der Transmission (oder der optischen Dichte) und/oder der Reflek- tion von Pflanzenproben verschiedener Sorten, insbesondere von gentechnisch veränderten und unveränderten Varianten einer Pflanze in diesen Spektralbereichen besonders signifikant unterscheiden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass die erfin- dungsgemäße Ermittlung der Reinheit unter verschiedenen Anwendungsbedingungen realisierbar ist. Gemäß einer ersten Variante kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einem örtlich und/oder zeitlichen Abstand von der Messung der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe vorgesehen sein. Bei- spielsweise können Daten, welche die mikroskopische Eigenschaft repräsentieren, über ein Computernetzwerk an eine Analyseeinrichtung übertragen werden. Mit der Analyseeinrichtung wird dann die Reinheit der Pflanzenprobe ermittelt. Ein Vor- teil dieser Variante ist es, dass die Bereitstellung einer einzigen Analyseeinrichtung für eine Vielzahl von Messeinrichtungen, insbesondere Spektroskopieeinrichtungen ausreichend ist, die z. B. in einem landwirtschaftlichen Betrieb, einem Handelsbetrieb oder einem Betrieb eines Lebensmittel- herstellers verteilt betrieben werden. Gemäß einer zweiten
Variante wird die Reinheit der Pflanzenprobe unmittelbar anschließend an die Erfassung der spektroskopischen Eigenschaft ermittelt. In diesem Fall umfasst die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft mindestens eine spektroskopi- sehe Messung mit einer Spektroskopieeinrichtung. Diese Variante der Erfindung wird bevorzugt realisiert, da sie eine Reihe von Vorteilen in Bezug auf die unmittelbare Auswertung der spektroskopischen Eigenschaft, die ggf. erforderliche Wiederholung der spektroskopischen Messung und die Kombinier- ' barkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens mit weiteren Analysen der Pflanzenprobe aufweist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, eine verbesserte Spektro- skopieeinrichtung bereitzustellen, die eine Messeinrichtung und eine Analyseeinrichtung umfasst. Die Messeinrichtung ist zur spektroskopischen Messung an einer Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich eingerichtet. Die Analyseeinrichtung ist zur Ermittlung der Reinheit aus der mit der Messeinrich- tung ermittelten spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe, vorzugsweise nach dem Verfahren gemäß dem oben genannten ersten Gesichtspunkt eingerichtet. Die Messeinrichtung kann jedes an sich bekannte Spektralphotometer mit einer Probenkammer zur Aufnahme der Pflanzenprobe enthalten. Vorzugsweise wird eine Vorrichtung zur Getreideanalyse verwendet, wie sie z. B. in DE 101 19 763 Al oder DE 103 32 800 Al beschrieben ist. Die Analyseeinrichtung kann eine Recheneinheit oder einen Spezialschaltkreis umfassen, der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere der Berechnung der Reinheit aus der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe eingerichtet ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, eine neuartige Verwendung einer Spektroskopieeinrichtung bereitzustellen, die für spektroskopische Messungen im infraroten Spektralbereich ein- gerichtet ist. Die Spektroskopieeinrichtung wird zur Erfassung einer Reinheit einer Pflanzenprobe, vorzugsweise zur Erfassung des Vorhandenseins und/oder des Anteils einer gentechnisch veränderten Variante in einer Pflanzenprobe verwendet.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein digitales Speichermedium oder ein Computerprogrammprodukt mit elektronisch lesbaren Daten, die geeignet sind, mit einer Recheneinheit zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Wechsel- Wirkung zu treten, ein Computerprogramm, das auf einem compu- ter-lesbaren Medium angeordnet ist und einen Programmcode zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält, und eine Vorrichtung mit einem computer-lesbaren Speichermedium, das Programmbefehle zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens enthält.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Figur 1: ein Flussdiagramm zur Illustration bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 2: eine schematische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spektroskopieeinrichtung, und
Figur 3: eine schematische Illustration experimenteller Er- gebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden insbesondere unter Bezug auf Einzelheiten der Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft der Pflan- zenprobe und der Ermittlung der Reinheit erläutert. Dabei wird beispielhaft auf die besonders bevorzugte Anwendung der Erfindung bei der Detektion von gentechnisch verändertem Mais Bezug genommen. Die Anwendung der Erfindung mit anderen Pflanzen erfolgt analog. Einzelheiten der Infrarotspektrosko- pie an Getreide oder Hülsenfrüchten werden, soweit diese
Technik aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Einzelnen nicht erläutert.
In Figur 1 ist eine Schrittfolge mit einem Vorversuch zur Er- mittlung eines Kalibrierparameters (Sl), einer Probenpräparation zur Vorbereitung einer Pflanzenprobe für eine spektroskopische Messung (S2), einer Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe (S3) und einer Ermittlung der Reinheit der Pflanzenprobe (S4) gezeigt. Figur 1 il- lustriert verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich insbesondere durch die optional vorgesehenen Schritte Sl und/oder S2 unterscheiden. Der Vorversuch zur Ermittlung des Kalibrierparameters Sl um- fasst die folgenden Teilschritte. Erstens werden Referenzproben präpariert, die zwei sortenreine Teilreferenzproben in verschiedenen Mischungsverhältnissen enthalten. Eine erste Teilreferenzprobe besteht aus gentechnisch verändertem Mais und die zweite Teilreferenzprobe besteht aus einem durch Züchtung kultivierten Mais. Die Sorten des gentechnisch veränderten Mais und des durch Kultivierung gezüchteten Mais können vom Fachmann gewählt werden. Die Referenzproben bilden eine Mischungsreihe, welche die Teilreferenzproben z. B. im Mischungsverhältnis 10:90, 20:80, ..., 80:20, 90:10 enthält. Vorzugsweise ist des Weiteren mindestens eine Referenzprobe vorgesehen, die aus 100 % der ersten oder zweiten Teilreferenzprobe besteht. Vorzugsweise ist die Zahl der Referenzpro- ben gleich der Zahl der Teilproben, die bei der Probenoperation S2 gebildet werden (siehe unten) . Die Zahl der Referenzproben ist bspw. im Bereich von 5 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20 gewählt.
Bei einem zweiten Teilschritt des Vorversuchs wird für jede der Referenzproben ein Transmissions- oder Reflekti- onsspektrum gemessen. Die Messung erfolgt vorzugsweise unter den gleichen Messbedingungen wie die Messung zur Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft bei Schritt S3 (siehe unten) . Im Ergebnis liegt für jede Referenzprobe ein Datensatz vor, der die Werte des Spektrums der jeweiligen Referenzprobe umfasst.
Bei dem dritten Teilschritt des Vorversuchs wird aus den Spektren der Referenzproben der Kalibrierparameter ermittelt. Hierzu werden die Datensätze einer statistischen Analyse, z. B. einer PLS-Regression unterzogen. Der Kalibrierparameter umfasst z. B. ein Muster der Änderung der Spektren in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis. Der Kalibrierparameter wird in einer Analyseeinrichtung der erfindungsgemäßen Spektroskopieeinrichtung gespeichert.
Die Probenpräparation S2 umfasst die folgenden Teilschritte. Erstens wird eine Maisprobe in eine Vielzahl von Teilproben aufgeteilt. Die Probe umfasst z. B. Mais, der bei der Ernte oder im Getreidehandel aufgenommen wurde. Die Größe der untersuchten Maisprobe wird in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit und/oder den Messbedingungen (insbesondere Größe der Probenkammer, Zahl der Teilproben) gewählt. Die Teilproben enthalten den zu untersuchenden Mais in verschiedenen Reinheitsgraden. Hierzu wird der Mais z. B. mit der ersten oder der zweiten Teilreferenzprobe aus dem Vorversuch oder einer anderen Maisprobe mit bekannten Eigenschaften in verschiede- nen Mischungsverhältnisse gemischt. Die Zahl der Teilproben mit verschiedenen Mischungsverhältnissen wird z. B. im Bereich von 5 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20 gewählt.
Schritt S3 umfasst die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe. Einzelheiten von Schritt S3 hängen von der konkreten Anwendung der Erfindung, insbesondere von der untersuchten spektroskopischen Eigenschaft und dem Verfahren zur Ermittlung der Reinheit (S4) ab.
Für die bevorzugt realisierte statistische Spektrenauswertung erfolgt bei Schritt S3 an jeder der Teilprobe aus Schritt S2 die Aufnahme eines Spektrums (z. B. Transmissions- oder Re- flektionsspektrums) . In diesem Fall umfasst die spektroskopi- sehe Eigenschaft die Gesamtheit der aufgenommenen Spektren. Diese werden durch Datensätze repräsentiert, die jeweils die Spektralwerte der einzelnen Teilproben umfassen. Bei alternativen Anwendungen der Erfindung, insbesondere ohne die statistische Spektrenanalyse umfasst Schritt S3 bspw. die spektral aufgelöste Messung einzelner Transmissions- und/oder Reflektionswerte an einer einzigen Maisprobe oder an mehreren Teilproben.
Zur Ermittlung der Reinheit der Maisprobe (S4) werden vorzugsweise die folgenden Teilschritte realisiert. Die Spektren der Teilproben werden einer statistischen Analyse unterzogen, die gleich der statistischen Analyse zur Ermittlung des Kalibrierparameters ist. Im Ergebnis wird ein statistischer Spektralparameter der Maisprobe ermittelt. In einem zweiten Teilschritt wird der statistische Spektralparameter der Pflanzenprobe mit dem beim Vorversuch Sl ermittelten Kalib- rierparameter verglichen. Bei Übereinstimmung des Spektralparameters und des Kalibrierparameters oder bei einer Abweichung unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes wird festgestellt, dass die Maisprobe gentechnisch veränderten Mais enthält. Aus der Stärke der Abweichung kann der Anteil des gentechnisch veränderten Mais in der Probe quantitativ ermittelt werden.
Alternativ zu der statistischen Analyse der Spektren kann eine Differenz- oder Verhältnisbildung von Spektren, Teilspekt- ren oder einzelnen spektral aufgelösten Transmissions- oder Reflektionswerten der Maisprobe mit einem Referenzmerkmal vorgesehen sein. Das Referenzmerkmal umfasst hierzu ebenfalls ein Spektrum, ein Teilspektrum oder einzelne spektral aufgelöste Werte.
Figur 2 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spektroskopieeinrichtung 100, die zur Ermittlung der Reinheit einer Pflanzenprobe, insbesondere zur Detektion von gentechnisch verändertem Mais eingerichtet ist. Die Spektroskopieeinrichtung 100 umfasst eine Messeinrichtung 10 mit einem Zufuhrelement 11, einer Probenkammer 12 und einem Spektralphotometer 13 und eine Analyseeinrichtung 21 mit einer Anzeigeeinrichtung 21, Bedienelementen 22, einem akusti- sehen Signalgeber 23 und einem optischen Signalgeber 24. Die Messeinrichtung 10 ist aufgebaut, wie es bspw. aus DE 101 19 763 Al bekannt ist. Die Analyseeinrichtung 20 umfasst z. B. einen Rechnerschaltkreis, der mit den Komponenten 21 bis 24 verbunden ist.
Figur 3 illustriert schematisch zwei IR-Spektren einer ersten Maisprobe Ml einer durch Züchtung kultivierten Maissorte und einer zweiten Maisprobe M2 einer gentechnisch veränderten Maissorte. Der Vergleich der Transmissionsspektren zeigt ver- schiedene Spektralwerte bei der Bande B. Der charakteristische Unterschied wird bei der Anwendung der statistischen Spektrenanalyse im Ergebnis der Vergleichs von Spektral- und Kalibrierparametern oder bei Anwendung der Differenz- oder Verhältnisbildung der Spektren bei Vergleich mit einem Refe- renzmerkmal ermittelt. Bei Erfassung des erhöhten Spektralwerts der Bande B wird die Maisprobe der gentechnisch veränderten Sorte zugeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen be- vorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Figuren offenbarten Merk- male der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein..

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Charakterisierung einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getreide- oder Hülsenfruchtpflanze, umfassend den Schritt:
- Bereitstellung einer spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt
- Ermittlung einer Reinheit der Pflanzenprobe aus der spektroskopischen Eigenschaft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft eine Bereitstellung mindestens eines Infrarot-Spektrums der Pflanzenprobe umfasst.
3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: - Bereitstellung einer Vielzahl von Teilproben, welche die
Pflanzenprobe in verschiedenen Reinheitsgraden enthalten, wobei die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft eine Bereitstellung von Spektren von jeder der Teilproben umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 3, mit den Schritten:
- statistische Analyse der Spektren der Teilproben zur Ermittlung eines statistischen Spektralparameters der Pflanzenprobe, und
- Vergleich des statistischen Spektralparameters der Pflan- zenprobe mit einem Kalibrierparameter.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Kalibrierparame- ter in einem Vorversuch ermittelt wird, der die Schritte um- fasst :
- Messung von Spektren von Referenzproben, die zwei sorten- reine Teilreferenzproben in verschiedenen Mischungsverhältnissen enthalten, und
- statistische Analyse der Spektren der Referenzproben zur Ermittlung des Kalibrierparameters.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die statistische Analyse eine Partial-Least-Square- (PLS) -Regression der Spektren umfasst.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Ermittlung der Reinheit den Schritt umfasst:
- Differenz- oder Verhältnisbildung der spektroskopischen Eigenschaft der Pflanzenprobe mit einem Referenzmerkmal.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An- sprüche, bei dem die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft eine Bereitstellung mindestens eines Transmissionsoder Dichte-Spektrums der Pflanzenprobe im Spektralbereich von 730 nm bis 1100 nm umfasst.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft eine Bereitstellung mindestens eines Reflektions- Spektrum der Pflanzenprobe im Spektralbereich von 1100 nm bis 2500 nm umfasst.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Reinheit das Vorhandensein und/oder ein Anteil einer gentechnisch veränderten Variante in der Pflanzenprobe ermittelt wird.
11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Pflanzenprobe umfasst:
- eine Getreideprobe, insbesondere eine Maisprobe, - eine Hülsenfruchtprobe und/oder
- ein Produkt aus der Getreideprobe, insbesondere ein Maisprodukt, oder der Hülsenfruchtprobe.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An- Sprüche, bei dem die Bereitstellung der spektroskopischen Eigenschaft mindestens eine spektroskopische Messung an der Pflanzenprobe umfasst.
13. Spektroskopieeinrichtung (100), die zur Charakterisie- rung einer Pflanzenprobe, insbesondere einer Getreide- oder
Hülsenfruchtpflanze, eingerichtet ist, umfassend:
- eine Messeinrichtung (10), die zur spektroskopischen Messung an einer Pflanzenprobe im infraroten Spektralbereich eingerichtet ist, und - eine Analyseeinrichtung (20), die zur Ermittlung der Reinheit der Pflanzenprobe aus der mit der Messeinrichtung (10) ermittelten spektroskopischen Eigenschaft eingerichtet ist.
14. Verwendung einer Spektroskopieeinrichtung, die für spektroskopische Messungen im infraroten Spektralbereich eingerichtet ist, zur Erfassung einer Reinheit, insbesondere des Vorhandenseins und/oder eines Anteils einer genetisch veränderten Variante in einer Pflanzenprobe.
15. Digitales Speichermedium oder Computerprogrammprodukt mit elektronisch lesbaren Daten, die geeignet sind, mit einer Recheneinheit zur Ausführung eines Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 in Wechselwirkung zu treten.
16. Computerprograirim, das auf einem computer-lesbaren Medium angeordnet ist und einen Programmcode zur Ausführung des Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält.
17. Vorrichtung umfassend ein computer-lesbares Speichermedium, das Programmbefehle zur Ausführung des Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält.
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