Analysetechnik: Mäuse suchen Bomben

Schichtwechsel ist alle vier Stunden. Dann ist Pause. Acht Stunden später geht es weiter. Wieder vier Stunden Schicht. Dann Pause. Zwei Wochen lang. Dann kommt eine neue Truppe und übernimmt das straffe Arbeitsprogramm. Für dieses Leben ist nicht jeder geeignet. Es sei denn, Freizeitbeschäftigung und Arbeit sind sowieso das Gleiche. Im Fall der Maus bedeutet das: riechen, schnüffeln, schnuppern. Während sie in ihrem Mäusealltag nach Futter, Feinden und Geschlechtspartnern schnüffelt, erschnuppert sie in ihrem neuen Job als Biosensor Sprengstoffe, Rauschgifte oder Krankheitserreger - alles im Dienste des Menschen.

So wollen es zumindest die Forscher und Entwickler von Bioexplorers, einem Unternehmen aus dem israelischen Herzlija. Sie haben einen Sprengstoffdetektor entwickelt, in dem keine technischen Sensoren stecken, sondern Mäuse. Biosensoren, wie die Experten der Firma lieber sagen. Klingt nicht so nach furchtauslösendem Nagetier. Und lässt sich besser als "Revolution der Detektionstechnik" verkaufen, wie Yuval Amsterdam, Geschäftsführer von Bioexplorers, seine Geräte anpreist.

Qualifizierte Nager

Dem Detektionsapparat sind die Mäuse nicht anzusehen. Der große, graue Kasten ähnelt von außen einem Ganzkörperscanner. Verborgen hinter kleinen Löchern im Durchgang des Apparats hausen die Nager. Kein Mensch sieht sie. Aber die Mäuse riechen alles. Die Experten von Bioexplorers haben ihnen beigebracht: Gefährliche Stoffe duften schlecht. Daher laufen sie weg, sobald sie eine solche Substanz schnuppern. Sie rennen zu einem Meldepunkt im Gerät, das dann Alarm gibt: Entweder blinkt eine rote Lampe, oder ein Warnton piept.

Mäuse sind bestens qualifiziert für den Job. Sie haben einen ausgeprägten und sehr feinen Geruchssinn. "Ihre Fähigkeit, bestimmte Substanzen aufzuspüren, ist phänomenal", schwärmt Amsterdam.

Ein großer Vorteil gegenüber technischen Geräten, denn: "Die wenigsten Explosivstoffe lassen sich direkt nachweisen, weil meist zu wenig Moleküle in der Luft sind", sagt Frank Schnürer, "aber die Mäuse erriechen auch geringste Konzentrationen." Der Leiter der Detektionsgruppe am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in Pfinztal ist daher überzeugt: "Bedarf gibt es auf jeden Fall."

Mäuse sind nicht die einzigen Biosensoren. Hunde erschnüffeln Drogen, Bienen den Sprengstoff TNT. Aber die Mäuse sind so etwas wie die Fließbandarbeiter unter den Biosensoren: genügsam und fleißig. Nicht so wie Hunde, die stetig motiviert, gelobt und bespaßt werden wollen, sonst verlieren sie schnell die Lust am Drogenschnüffeln und suchen lieber den Ball. Länger als eine halbe Stunde halten sie nicht durch - da sind Mäuse mit ihren Vierstundenschichten leistungsbereiter. Auch ihre Spürnase ist besser: Sie erschnüffeln Sprengstoff in einer Konzentration von einem Teil in einer Billion anderer Teilchen. Bei Bienen muss die Konzentration 10- bis 80-mal so hoch sein, bei Hunden sogar 1000-mal so hoch. Auch die Fehlerrate der Mäuse ist beachtlich niedrig. In einem Testversuch lag sie bei 0,1 Prozent - nur bei jedem tausendsten Probanden hatten sich die Mäuse verrochen.

Wischen im Trüben

Die technische Konkurrenz ist überschaubar. Bisher fischt das Sicherheitspersonal an Flughäfen mit groben Methoden. Die umstrittenen Bodyscanner suchen nur nach verdächtigen Objekten, Röntgenscanner durchleuchten alles. "Aber mit dieser Technik ist es schwierig, ein Stück Käse von einem Plastiksprengstoff zu unterscheiden", sagt Schnürer. Stichprobenartig wischt das Flughafenpersonal mit Pads über verdächtige Objekte. "Das Pad wird dann in ein Spurendetektionsgerät gelegt, dann quasi ausgekocht und so analysiert, was dranhängt."

Aber das dauert. Schnürer weiß, wovon er spricht. Auch ihn und seine Kollegen haben die Sicherheitsleute am Flughafen schon einmal herausgewunken, weil am Laptop aus dem Labor Explosivstoffe pappten. Bis alles erklärt und untersucht war, war der Flug verpasst.

Auch die Fraunhofer-Forscher entwickeln Geräte, um gefährliche Substanzen aufzuspüren. Allerdings wollen sie die Substanzen aus der Ferne identifizieren - mit Lasern. Sie bestrahlen dafür Oberflächen in verschiedenen Wellenlängen und schauen, was zurückkommt. "Je nach Molekülzusammensetzung bekommen wir unterschiedliche Peaks oder Banden - den chemischen Fingerabdruck einer Substanz."

Auch an molekülspezifischen Sensoren arbeiten Schnürer und seine Kollegen. Eine Art Rauchmelder für Gefahrenstoffe, geeignet für Transportcontainer. Die gesuchten Moleküle - beispielsweise TNT - lagern sich dabei in einer speziellen Schicht ab und lösen Alarm aus.

Aber diese Projekte sind von der kommerziellen Umsetzung noch weit entfernt. So machen möglicherweise die Mäuse das Rennen. Die Detektoren sind schon marktreif. "2013 wollen wir unser System der Welt präsentieren und verkaufen", sagt Amsterdam. Dann wird sich zeigen, ob Zollbeamte und Passagiere reif für Mäusenasen sind.