Mit Hilfe von Nanotechnologie möchte das Konsortium aus Wissenschaftlern eine elektrische Nase entwickeln.

Bild: Antonie Bierling, TUD

Digitalisierter Geruchssinn Mit elektronischen Nasen Krankheiten frühzeitig erkennen

26.04.2022

Ernährung, Entzündungsprozesse und der Hormonhaushalt beeinflussen den menschlichen Körpergeruch. Folglich können Veränderungen des Körpergeruchs Hinweise auf Krankheiten liefern. Mit einer elektronischen Nase wollen Wissenschaftler der TU Dresden gemeinsam mit internationalen Partnern wertvolle Informationen verfügbar und interpretierbar machen, die in der Medizin bislang weitgehend ungenutzt sind.

Im April 2022 hat mit dem Kick-Off Meeting das EU geförderte Projekt „Smart Electronic Olfaction for Body Odor Diagnostics“ – kurz SMELLODI gestartet. Sieben Partner aus Deutschland, Israel und Finnland wollen in den kommenden drei Jahren intelligente elektronische Sensorsysteme entwickeln, die gesunde und durch Krankheit veränderte Körpergerüche unterscheiden und digital übertragen können. Mit einer Fördersumme von knapp drei Millionen Euro soll mit der entwickelten Technologie der Weg für die Digitalisierung des Geruchsinns geebnet werden.

Einsatz von elektronischen Nasen

Elektronische Nasen können Menschen im Alltag helfen, da Körpergerüche in vielen sozialen Situationen eine subtile, aber entscheidende Rolle spielen. Sie beeinflussen die sexuelle Anziehungskraft, schaffen ein Gefühl der Zugehörigkeit in der Familie und lassen Rückschlüsse auf Gefühle oder Krankheiten unserer Mitmenschen zu. Daher wird die Unfähigkeit, den eigenen Körpergeruch und den anderer wahrzunehmen, als eine der schwerwiegendsten Beeinträchtigungen für Menschen mit Riechstörungen beschrieben.

Die in SMELLODI angedachte Technologie hat das Potenzial, ein schnelles, unmittelbares und nicht-invasives Diagnoseinstrument zu werden. Mit dem Aufkommen preiswerter, umweltfreundlicher und biokompatibler Sensorsysteme kann die Gesundheitsüberwachung von Körpergerüchen aufwändige oder schmerzhafte Verfahren, die momentan nur in dafür spezialisierten Einrichtungen eingesetzt werden können, in eine überall und jederzeit einsetzbare Technologie für den Einzelnen verwandeln.

Ein elektronisches Gerät für den Geruchssinn, das auf Veränderungen des Körpergeruchs reagiert, kann eingesetzt werden, um Implantate und Hilfsmittel für Patienten mit Riechstörungen zu verbessern und ihre Lebensqualität zu fördern.

Anwendungsgebiete außerhalb des Gesundheitswesens

Darüber hinaus gibt es viele weitere Anwendungsgebiete für die in SMELLODI entwickelten Technologien. In Zukunft könnte ein elektronischer Geruchssinn auch das Smart Home der nächsten Generation prägen (zum Beispiel mit Kühlschränken, die die Qualität von Lebensmitteln überwachen), industrielle Prozesse verbessern (zum Beispiel durch den Einsatz von Robotern, die Fehlfunktionen von Prozessanlagen entdecken), und die Sicherheit und Umweltüberwachung (zum Beispiel durch die Messung von Ammoniak in der Luft) erleichtern.

Gefördert von der Europäischen Union

SMELLODI ist eines von zwei an der TU Dresden koordinierten Projekten, die sich im Horizon Europe EIC Pathfinder Open Call 2021 gegen große Konkurrenz durchgesetzt haben und nun von der EU gefördert werden. An der TU Dresden sind die Arbeitsgruppe um Prof. Gianaurelio Cuniberti von der Professur für Materialwissenschaft und Nanotechnologie sowie das Interdisziplinäre Zentrum für Riechen und Schmecken unter der Leitung von Prof. Thomas Hummel an dem Projekt beteiligt.

Zum Konsortium gehören außerdem die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die Hebräische Universität Jerusalem aus Israel, die Universität Tampere aus Finnland sowie das Dresdner Startup SmartNanotubes Technologie.

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