Sensor überwacht, ob Alkoholiker trocken bleiben

Sensor auf einer Münze: Dieser lässt sich einfach injizieren.

Bild: ucsd.edu

Alkoholiker können künftig beim Entzug rund um die Uhr kontrolliert werden, ob sie "clean" bleiben. Das macht ein von Forschern der University of California am Standort San Diego entwickelter Mini-Sensor möglich. Dazu ist lediglich eine Spritze nötig, weil dieser direkt unter der Haut platziert wird. Der Chip verbraucht extrem wenig Strom, sodass er sich berührungslos von außen versorgen lässt, etwa von einem Sender am Handgelenk, der elektromagnetische Wellen aussendet.

Enzym reagiert mit Alkohol

Drew Hall, Professor für Elektrotechnik an der südkalifornischen Hochschule und Leiter des Entwicklungsteams, hat das System jetzt auf einer Konferenz in San Diego vorgestellt. Der Sensor ist lediglich einen Kubikmillimeter groß. Er ist überzogen mit einem Enzym, das ausschließlich mit Alkohol reagiert. Dabei entsteht ein Nebenprodukt, das elektrochemisch nachgewiesen werden kann. Das Messergebnis sendet der Sensor an eine Empfangsstation, die auch für die Stromversorgung zuständig ist. Um die Präzision zu verbessern, sind noch zwei weitere Sensoren integriert, die Hintergrundsignale und den pH-Wert erfassen.

Die Forscher erreichten den extrem geringen Stromverbrauch - die Leistungsaufnahme liegt bei 950 Nanowatt, das ist ein Millionstel dessen, was ein Smartphone benötigt - durch eine Technik namens "Backscattering", also Rückstreuung. Das Gerät, das der Proband etwa am Arm trägt, aktiviert den Sensor unter der Haut in regelmäßigen Abständen berührungslos durch elektromagnetische Wellen. Das löst die Alkoholmessung und das Senden des Ergebnisses aus. Jede Messkampagne dauert nur drei Sekunden. Auch das minimiert den Stromverbrauch.

Künftig auch für andere Drogen

Bisher haben die Forscher das System lediglich im Labor getestet. Der Sensor befand sich dabei in einem Stück Tiergewebe. Als nächstes sind Tierversuche geplant. Hall und sein Team wollen den Sensor weiterentwickeln, damit er auch andere Moleküle und Drogen erfassen kann. Die Alkohol-Version will das Jungunternehmen CARI Therapeutics, das ebenfalls in San Diego angesiedelt ist, zur Serienreife bringen.

Bisher lässt sich kaum nachprüfen, ob Patienten bei der Entziehungskur wirklich trocken bleiben. Atemtests sind möglich, doch sie erfordern die Initiative des Patienten. Und die Bestimmung des Blutalkohols ist relativ aufwendig. Der Sensor aber misst kontinuierlich während des gesamten Entzugs, ohne dass zusätzlicher Aufwand betrieben werden muss.

Quelle: www.pressetext.com/Wolfgang Kempkens