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Elektronische Nase im Test

Europäische Forscher haben einen elektronischen chemischen Biosensor entwickelt, der über Geruchsrezeptoren von Säugetieren verfügt. Tests haben gezeigt, dass die Rezeptoren ihre normalen chemischen Reaktionen in der neuen elektronischen Umgebung behalten.

Industrielle Technologien

Die Verschmelzung von Natur und Nanotechnologie kann zur Verbesserung der Lebensqualität aller Bürger beitragen. Ein Bereich mit riesigem Potenzial ist die elektronische Sensortechnologie. Die Verringerung oder Vermeidung menschlicher Beteiligung bei der Erkennung giftiger Substanzen könnte die Standards für Sicherheit und Genauigkeit bei vielen Anwendungen verbessern. Ziel des von der EU geförderten Projektes mit dem passenden Namen SPOT-NOSED ist die Entwicklung von Arrays mit Nano-Biogeruchssensoren. Es wurden Nanosome mit einer Größe von 40 bis 60\;nm hergestellt, die die Geruchsrezeptoren enthalten. Diese wurden anschließend auf festen Trägern auf einem Sensorchip fixiert. Nach Tests zur Überprüfung der Bindung der Nanosome wurde die Reaktion der Geruchsrezeptoren auf Geruchsmoleküle überprüft. Geruchsmoleküle können sehr klein sein, weshalb ihre Bindung an die Rezeptoren nicht problemlos bestimmt werden kann. Die Forscher haben deshalb die Oberflächenplasmonenresonanz-Technologie (Surface Plasma Resonance, SPR) mithilfe eines BIAcore-Instruments für die Bestimmung der biochemischen Reaktionen bei der Geruchserkennung eingesetzt. Es wurde das Niveau des G-Proteins Golf gemessen, das die biochemischen Kaskaden einleitet, die zur Geruchserkennung führen. Trotz der Tatsache, dass die Fixierung von Nanosomen nicht bestätigt wurde, wurde Golf bei der Stimulation durch heptanalen Geruchsstoff in seiner aktiven Form erkannt. Mit Fernerkennung können Gefahren bei der Umweltüberwachung vermieden werden. Es sind auch deutliche Verbesserungen der Genauigkeit bei Tests in den Bereichen Gesundheitswesen und Lebensmittelsicherheit möglich. Aufgrund der natürlichen Genauigkeit der Geruchsrezeptoren können die elektronischen Biosensoren an den zu erkennenden Geruchsstoff angepasst werden.

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