Biologie kombiniert mit KI: Künstliche Nase erkennt Biomarker für Magenkrebs

Südkoreanische Forscher kombinieren Geruchsrezeptoren aus der menschlichen Nase mit künstlicher Intelligenz zu einem äußerst präzisen Geruchssensor. Ihre Schaltung ist nach dem natürlichen Vorbild aufgebaut.

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Die Amerikanerin Barbara Walker testet ihren Geruchssinn mit ätherischem Pfefferminzöl.

Wer bei seinem Gegenüber Mundgeruch bemerkt, wird kaum daran denken, dass die eigene Nase gerade als chemischer Sensor fungiert. Geruchsrezeptoren in der Nasenschleimhaut haben vielleicht gerade Buttersäuremoleküle eingefangen, eine der Substanzen, die Mundgeruch verursachen. Der Mensch besitzt Hunderte verschiedener Arten von Geruchsrezeptoren, die auf eine Vielzahl von Duftstoffen und deren Kombinationen reagieren.

Südkoreanische Forscher um Hyun Woo Song haben nun versucht, den menschlichen Geruchssinn technisch nachzubilden. Dazu haben sie menschliche Geruchsrezeptoren mit einer künstlichen Synapse und einem neuronalen Netz zu einer „bioelektronischen Nase“ verknüpft. Im Experiment konnte der Geruchssensor Buttersäure von sehr ähnlichen Fettsäuren unterscheiden. Das berichten die Wissenschaftler von der Seoul National University in der Fachzeitschrift Science. Da die untersuchten Moleküle als Biomarker für Magenkrebs dienen, könnte eine solche künstliche Nase möglicherweise zur Diagnose dieser Krankheit eingesetzt werden.