Wissenschaftler der Umeå University und der schwedischen Verteidigungsforschungsanstalt FOI haben neue Lasermethoden entwickelt, die gefährliche Chemikalien und schädliche Bakterien blitzschnell und ohne Laborproben nachweisen können. Die Technologien nutzen spezifische Lichtsignaturen von Molekülen, um selbst minimale Mengen von Schadstoffen wie Chemiewaffen, Pestiziden, Drogen oder multiresistenten Keimen zu identifizieren. Sie eignen sich für den Einsatz in Konfliktgebieten, Umweltüberwachung, Lebensmittelindustrie oder Krankenhäusern und ergänzen etablierte Analysen durch schnelle Vor-Ort-Erkennung.
Jede gefährliche Substanz besitzt eine einzigartige molekulare Struktur, die bei Interaktion mit Laserlicht ein charakteristisches „Fingerabdruck“-Signal erzeugt. Portable Geräte mit signalverstärkenden Oberflächen machen die Messungen praxisgerecht und mobil. Die Zusammenarbeit mit FOI, das Expertise im Umgang mit riskanten Stoffen hat, ermöglichte realistische Tests. Die Methoden detektieren Spurenmengen, die für eine erste Warnung ausreichen, bevor detaillierte Labortests folgen.
Ähnliche Ansätze funktionieren auch bei biologischen Bedrohungen: Durch Isolierung markanter Chemikalien aus Bakterien oder Sporen lassen sich Keime in geringen Konzentrationen nachweisen – eine wertvolle Ergänzung zu Kulturen oder PCR-Tests. Dies ist besonders in Bereichen mit Resistenzen relevant, wo schnelle Intervention Leben rettet.
Die Entwicklungen basieren auf einer Doktorarbeit, die tragbare Instrumente und amplifizierende Substrate einsetzt, um Labormethoden ins Feld zu verlagern. Langfristig könnten sie die Vorsorge in Umweltschutz, Verteidigung und öffentlicher Gesundheit stärken. Weitere Anpassungen für breitere Kontexte sind geplant, um die Technologie robuster und zugänglicher zu machen. Die Innovation unterstreicht das Potenzial der Laserspektroskopie für Echtzeit-Sicherheit und könnte Standards in der Schadstofferkennung neu definieren.
Laserlicht erzeugt bei der Interaktion mit Chemikalien einen Fingerabdruck ein Signal mit dem sich die betreffende Chemikalie erkennen und identifizieren lässt Foto Daniel Nilsson
