Ein kleiner Rucksack für Bienen kann ihre Position und Temperatur verfolgen

Ein etwa einen Millimeter großer Sensor wurde getestet, um eine Honigbiene zu überwachen, die um einige Blumen herumfliegt. Es könnte auch zur medizinischen Überwachung im Körper einer Person eingesetzt werden

Von Sofia Quaglia

1. Juni 2023

Eine Biene mit angebrachtem Sensor

B. GLEICH, I. SCHMALE, T. NIELSEN, AND J. RAHMER, PHILIPS RESEARCH HAMBURG, GERMANY

Ein winziger Sensor kann für Bienen wie ein High-Tech-Rucksack funktionieren und ihre Position und Temperatur verfolgen, während sie umherfliegen. Der Sensor ist so klein, dass er auch in den Körper einer Person injiziert werden könnte, um zu überwachen, was im Inneren vor sich geht.

Bernhard Gleich von Philips Research in Hamburg und seine Kollegen haben den 1 Millimeter großen Sensor mithilfe zweier winziger, gegenüberliegender Magnetkugeln in einem zylindrischen Gehäuse entwickelt.

Um die Bedingungen, unter denen sich der Sensor befindet, drahtlos zu überprüfen, erregten die Forscher die Magnete aus der Ferne mit Stromimpulsen von elektromagnetischen Spulen. Der Abstand zwischen den Magneten, wie stark sie schwingen und wie stark sie sich ausdehnen und zusammenziehen, hilft dem Team dann, die Temperatur, den Druck und die Position des Sensors abzuschätzen.

Werbung

In einem Experiment steckten die Forscher den Sensor in einen langen, gewundenen Schlauch, um den Magen-Darm-Trakt nachzuahmen. Anschließend zeichneten sie seinen Weg und seine Position in 3D auf.

Anschließend versuchte das Team, den Sensor am Rücken einer Honigbiene anzubringen. Die Forscher konnten die Reise der Biene beim Herumfliegen und Kopfüberlaufen in einem mit Wiesenblumen geschmückten Kasten verfolgen und so die Position und Flugbahn der Biene rekonstruieren.

Die Forscher glauben, dass der Sensor so angepasst werden könnte, dass er in das Herz einer Person implantiert wird, um den arteriellen Blutdruck zu messen, in Tumore gesteckt wird, um deren Status zu überwachen, oder wie eine Pille geschluckt wird, um die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts zu messen, und dann ein paar Tage später ausgeschieden wird.

Abonnieren Sie unseren The Weekly-Newsletter

Erhalten Sie wöchentlich eine Dosis Entdeckungen in Ihrem Posteingang.

Während es für jede dieser medizinischen Aufgaben bereits Geräte gibt, ist dieser Sensor besonders klein und zudem kabellos. „Der Einsatz des Geräts ist viel stressfreier und auch viel kostengünstiger [als andere Geräte]“, sagt Jürgen Rahmer, ebenfalls bei Philips Research und Teil des Teams.

Dies sei ein „interessantes kleines Gerät“, sagt Peter Dobson von der Universität Oxford. Er sagt jedoch, dass es sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet.

Das Forschungsteam geht davon aus, dass es weitere fünf bis acht Jahre dauern wird, bis die Anträge die klinischen Studien durchlaufen und an vorderster Front ankommen. „Wir versuchen nun, dies näher an ein Produkt heranzuführen“, sagt Dahmer. „Das bedeutet, dass unser Demonstrator kleiner, zuverlässiger und benutzerfreundlicher werden muss.“

Zeitschriftenreferenz

Wissenschaftlicher DOI: 10.1126/science.adf5451

Themen:

Werbung