Elektronische Kunstnase spürt Tumore und Gammelfleisch auf

Corrado Di Natale, Professor für Elektronik an der Ingenieurwissenschaftlichen Fakultät der römischen Universität Tor Vergata, hat eine künstliche Nase vorgestellt, die auch Gerüche wahrnimmt, die außerhalb des Spektrums der menschlichen Nase liegen. Damit können unter anderem Krebsgeschwüre oder verdorbene Nahrungsmittel auf zuverlässige Weise erkannt werden.

„Die Anzahl der in der menschlichen Nase enthaltenen Rezeptoren liegt bei 388, während die von uns entwickelte Kunstnase aus nur acht dieser Sinneszellen besteht,“ betont Prof. Di Natale. „Allerdings kann sie auf bestimmte, vom Menschen nicht erkennbare Geruchsarten getrimmt werden. Dabei imitiert sie den in der menschlichen Nase auftretenden Mechanismus, bei welchem zu jedem Riechvorgang bestimmte Rezeptoren aktiviert werden.“

Um sie zu einem hocheffizienten Diagnoseinstrument zu machen, ist die elektronische Kunstnase nicht nur mit Rezeptoren, sondern gleichzeitig auch mit einem kleinen Rechner ausgestattet. Dessen Datenbank gleicht die Probe mit den gespeicherten Geruchsmustern ab. Die Rezeptoren bestehen aus als „Porfirinen“ bekannten Makromolekülen, die sich an die in der Luft herumfliegenden Schwebstoffe ankoppeln. Mit Hilfe einer Mikrowaage aus Quarz kann die Kunstnase das Gewicht dieser Moleküle und somit auch die Intensität des Geruchs ermitteln.

Laut Di Natale eröffnen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Diagnostik wie beispielsweise die Aufdeckung von Melanomen oder Karzinomen. Ausserdem könnte die künstliche Nase bei der Ermittlung verdorbener oder gefälschter Lebensmittel behilflich sein. Ob ein Fisch tatsachlich frisch oder eine Melone ausgereift ist, sei damit leicht feststellbar. Bei der Suche nach Trüffeln oder Rauschgift könnte sogar die empfindliche Hundenase ersetzt werden. Da jeder Mensch eine individuelle Kombination aus Duftstoffen absondert, sei es wahrscheinlich auch möglich, den biologischen Fingerabdruck durch ein elektronisches Geruchsmuster zu ersetzen oder zu ergänzen.