Einfach Scanner drüber und Biowaffe erkennen

3. September 2002, 19:28
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Spezial-Siliziumstaub als Späher mit Fernbedienung

La Jolla/Wien - "Wir haben ein Verfahren zur Kodierung von Siliziumstaub entwickelt, sodass die Staubteilchen aus der Ferne mit Lichtstrahlen befragt werden können", berichtet Biochemiker Michael Sailor dem STANDARD.

Der Laborleiter an der University of California hat keine Neigung für Paranormales. Sailor hat die Partikel speziell präpariert und will von ihnen abfragen, ob sie sich gerade mit allfälligen Biowaffen wie Anthraxbakterien vermischt haben. Oder mit anderen Giftstoffen. Und das Ganze - was gibt es Schöneres beim Aufspüren von Waffen? - aus sicherer Distanz mittels Scanner.

Und so wird der Staub nach einem Bericht, der im Oktober in Nature Materials erscheinen wird, zum Spürhund umfunktioniert: Zunächst wird er mittels Ultraschall aus Silizium gewonnen, ein Verfahren ähnlich jenem bei der Herstellung von Computerchips. Dann werden die Kristalle "chemisch so verändert, dass sie Rezeptoren für bestimmte Stoffe wie etwa Proteine aufnehmen. Wir haben aber auch eine chemische Beschichtung entwickelt, die gleich auf eine ganze Latte von Kohlenwasserstoffen reagiert", erzählt Sailor.

Strichcode fürs Gift

Und in dieser Reaktion liegt - neben der Beschichtung - die große Innovation. Denn die nanometerdünn aufgeätzte, waffelartige Schicht auf den Siliziumkristallen - Sailor nennt sie "den Strichcode wie im Supermarkt" - verändert sich bei Bindung mit einer gesuchten Substanz. Die Chemiker in Kalifornien haben nun festgelegt, wie sich die Staubspione zu verändern haben - nämlich ähnlich einem Filter. Haben sie an einen gesuchten Stoff angedockt, reflektieren sie eine andere Lichtwellenlänge zurück als wenn nicht.

Aber das funktioniert nicht etwa nur bei Anthrax, sagt Michael Sailor: "Da die Partikel für Millionen Reaktionen programmiert werden können, können wir nach Tausenden Substanzen gleichzeitig suchen." Die Staubteilchen leuchten dann in tausenderlei Farben.

Und das theoretisch blitzschnell: "Im Labor", berichtet der Chemiker, "haben sie auf Gase in wenigen Zehntelsekunden reagiert."

Das mit der Fernbedienung ist bisher auf zwanzig Meter belegt - mittels Laserpointer. Sailor träumt davon, sein Verfahren in natura auf einen Kilometer Entfernung anzuwenden. Und vorher Hubschrauber oder Raketen zum Einstauben los zu schicken.

Forscher an der Front

Weitere mögliche Anwendungen: Überprüfung von Trinkwasser auf Gifte und von Blut auf Krankheitserreger.

Insgesamt ein Forschungsergebnis ganz nach dem Geschmack des US-Präsidenten George W. Bush. Sagte der doch kürzlich vor Forschern: "Unsere Wissenschaftergemeinde dient an den Frontlinien dieses Kampfes."(Roland Schönbauer /DER STANDARD, Print-Ausgabe, 4. 9. 2002)

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