Labor im Taschenformat: Cambridge-Chip für rund zehn Dollar analysiert Stoffe per Licht
Ein winziges Spektrometer aus Cambridge erkennt Kunststoffe, Kaffee oder Tabletten und misst im Test sogar Blutzucker. Bis zum Medizinprodukt ist es aber noch ein weiter Weg.
Symbolbild · Foto: Jim Barton / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0 (zugeschnitten und skaliert)
Forscher der Universität Cambridge haben ein optisches Spektrometer entwickelt, das nur wenige Zentimeter groß ist und nach ihren Angaben rund zehn Dollar kostet. Solche Geräte zerlegen Licht in seine Wellenlängen und verraten so, woraus ein Stoff besteht – bislang meist mit teuren Tischgeräten im Labor. Der neue Chip arbeitet auf einer Plattform aus Siliziumnitrid im nahen Infrarot zwischen 1200 und 1700 Nanometern und liefert Messungen in weniger als einer Sekunde. Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift Nature Photonics. An der Entwicklung war auch das Start-up GlitterinTech beteiligt.
In Tests ordnete das Gerät Kunststoffe, Arzneimittel, Kaffee, Mehl und Tee in allen Fällen richtig zu. Konzentrationen in Lösungen bestimmte es auf etwa 0,01 Prozent genau – in diesen Experimenten nach Angaben der Forscher besser als kommerzielle Tischgeräte. Zudem maß es Hautfeuchtigkeit, Blutalkohol, Laktat und Blutzucker unter realitätsnahen Bedingungen und funktionierte zwischen minus 20 und plus 80 Grad. Eine nicht-invasive Blutzuckermessung über längere Zeit wurde allerdings nur an einer Person gezeigt; bis zu einem Medizinprodukt seien weitere Tests nötig. Projektleiter Qixiang Cheng sagte: „Our vision is to make spectrometry as ubiquitous as temperature or motion sensing.“