Forscher der Seoul National University haben eine bioelektronische Nase entwickelt, die ähnlich funktioniert wie die menschliche Nase und in der Lage ist Bakterien in Wasser zu riechen. Die neue Nachweismöglichkeit für verunreinigtes Wasser arbeitet viel genauer als bisherige Technologien. Zudem kann die künstliche Nase direkt vor Ort zum Einsatz kommen. Das zu überprüfende Wasser muss nicht erst in einem Labor untersucht werden.


Wasser
Wasser / Foto: Roger McLassus CC BY-SA 3.0 (VIA WIKIMEDIA COMMONS)

Künstliche Nase riecht Bakterien in sehr geringen Konzentrationen

Erreichen im Wasser befindliche Bakterien eine gewisse Konzentration kann auch die menschliche Nase unangenehme Gerüche wahrnehmen und hindert uns davor das Wasser zu trinken. Es gibt allerdings auch Bakterienarten, die in einer geringen, nicht riechbaren Konzentration schon krank machen können. Um auf Nummer sicher zu gehen, ob Wasser unschädlich ist, müssten Proben bisher im Labor untersucht werden. Elektronische Sensoren erfassen ebenfalls Bakterien, allerdings auch nur ab einer gewissen Konzentration. Die bioelektronische Nase funktioniert wie die des Menschen. Erfasst werden Moleküle, die in die Luft abgegeben werden.

Die Forscher rund um Tai Hyun Park schreiben in der Fachzeitschrift „Biosensors and Bioelectronics„, dass die bioelektronische Nase bisher aus zwei Rezeptoren besteht, die in der Lage sind die beiden Hauptmoleküle von Baketrien Geosmin (GSM) und 2-Methylisoborneol (MIB) schon in einer geringen Konzentration zu riechen. In Zahlen ausgedrückt riecht die Super-Nase bereits weniger als 10 Nanogram der Moleküle auf einem Liter Wasser. Die Nase des Menschen ist jedoch in der Lage mehr als nur zwei Molekül-Arten zu riechen. Insgesamt verfügt unser sensibles Riechorgan über 400 Rezeptoren. Die Forscher möchten das neue Gerät also weiter verfeinern und die Reichweite vergrößern. Gelingt es den Forschern eine bioelektronische Nase zu erschaffen, die genauso viele Rezeptoren inne hat wie unsere Nase, dann könnte das Gerät alles riechen nur eben noch in viel feineren Konzentrationen.


Das Einsatzgebiet der neuen Super-Nase wäre den Forschern zufolge vielfältiger Natur. So könnten nicht nur Bakterien in Wasser aufgespürt werden, sondern auch krankheitserregende Biomarker oder illegale Drogen. Zudem könnte die feine Nase auch der Parfumindustrie von Nutzen sein.

Forschern von der University of Illinois ist ein ähnlicher Erfolg gelungen. Schließlich wurde eine künstliche Nase entwickelt, die Bakterien in Blutproben riechen kann.

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