Die Zukunft: Menschen anhand des Geruchs identifizieren

Chemieprofessor Akos Vertes hält einen Halbleiterwafer mit REDIchip-Chips. Foto: George Washington University

Wie Sie wissen, können Hunde und einige andere Tiere Menschen nach Geruch unterscheiden. Hunde können sogar den Geruch von eineiigen Zwillingen mit einem identischen Genom unterscheiden, was völlig unglaublich erscheint (ihre Fingerabdrücke sind jedoch auch leicht unterschiedlich).

Menschen verwenden Hunde als „biologische Sensoren“, um vermisste Personen anhand ihres Geruchs zu verfolgen, nach Drogen zu suchen usw. Wenn jedoch die neue Entwicklung von Chemikern der George Washington University entwickelt und verbessert wird, können die Fähigkeiten der Hunde in einem Computer-Mikrochip verkörpert werden. Und dann stehen wir vor völlig neuen Möglichkeiten, nicht nur in den Bereichen Medizin, Sicherheitssysteme, Personenidentifikation, Überwachungskameras und Sprengstoffdetektoren, sondern auch in Computerspielen und mobilen Anwendungen für Smartphones, in denen solche Sensoren gebaut werden.

Stellen Sie sich vor, Sie sehen auf dem Smartphone-Bildschirm eine chemische Spur, die von einer bestimmten Person hinterlassen wurde, die hier vorbeigekommen ist. Oder eine Heatmap seiner Bewegungen im Haus. Das Auto erkennt sofort den herannahenden Besitzer und schaltet die Zündung ein. Der Hausalarm wird ausgelöst, wenn sich der Eigentümer nähert und die Tür für ihn öffnet. Gleichzeitig reagiert er sofort auf Fremde. Auf der Jagd sehen Sie sofort, wo und wann das Tier oder der Mensch vorbeigekommen ist (je nachdem, wer die Jagd ist). Im Allgemeinen sind die neuen Möglichkeiten der Technologie wirklich endlos.

Akos Vertes, Professor für Chemie am Columbia College für Kunst und Wissenschaft an der George Washington University, hat eine neue Technologie entwickelt, mit der Spuren von Chemikalien in Mengen von 10 bis ¹⁹ Mol nachgewiesen werden können, die für keinen der vorhandenen Sensoren erreichbar sind.

Die Technologie wird verwendet, um den REDIchip-Mikrochip (Resonance-Enhanced Desorption Ionization) zu erstellen. Wie der Name schon sagt, wird hier die resonanzverstärkte Ionisationsmethode von der Desorptionsmethode verwendet , die die Zeit und Menge der Substanz reduziert, die zur Bestimmung des biologischen oder chemischen Materials benötigt wird.

Die Technologie ist bereits patentiert und das Handelsunternehmen Protea beschäftigt sich mit der Entwicklung von Mikrochips. Das fertige Produkt kann im Juli 2015 gekauft werden, versprechen sie. Die Forschungsfinanzierung wurde von der Militäragentur DARPA und dem US-Energieministerium bereitgestellt.







Auf der offiziellen REDIchip-Seite sind einige technische Merkmale des Mikrochips angegeben: 96 zu analysierende Platten, Größe 25 x 75 x 1 mm, Arbeitsbereich 2 mm.

Das Diagramm zeigt, dass das NAPA LDI-MS-Massenspektrometer des REDIchip eine klarere Erkennung kleiner Moleküle von Verapamil- und Ropivocain-Medikamenten ermöglicht und das Fremdrauschen im Vergleich zum herkömmlichen MALDI-MS-Massenspektrometer erheblich reduziert.



Vergleich zweier Massenspektrometer an einer Mischung komplexer kleiner Moleküle, die Clonidin (230), Ropivocain (275), Verapamil 455), Buprenorphin (468) und Amiodaron (646) enthalten.



Anscheinend ist dies das genaueste kompakte Massenspektrometer auf dem Markt.

Source: https://habr.com/ru/post/de380781/