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Bienen müssen für ihr Überleben gut riechen können. Ihr hervorragender Geruchssinn erlaubt es ihnen kilometerweit entfernte Blumen ausfindig zu machen. Ein niederländisches Forschungsteam will sich diese außergewöhnliche Fähigkeit der Insekten nun zunutze machen, um das Coronavirus SARS-CoV-2 zu erkennen.
Bienen lernen schneller als Hunde
Auch Hunde haben bekanntlich eine gute Nase und können darauf trainiert werden bestimmte Gerüche zu erkennen. Sie werden beispielsweise eingesetzt, um Drogen zu erschnüffeln und sollen in Zukunft sogar bei der Krebsdiagnostik behilflich sein. In Helsinki waren für kurze Zeit Spürhunde als Corona-Tester am Flughafen im Einsatz. Doch die Ausbildung zum Covid-Kenner dauert bei den Vierbeinern lange. Bienen dagegen lernen in nur wenigen Minuten auf den Erreger zu reagieren. In einer Pressemitteilung berichten das Startup InsectSense und die Universität Wageningen in den Niederlanden von ihren Forschungserfolgen.
Zunge raus: Corona-positiv
Um die Bienen zu trainieren, nutzten die Forschenden das Prinzip der klassischen Konditionierung. Dafür bekamen die Insekten Proben vorgehalten und mit jedem SARS-CoV-2-positiven Abstrich zusätzlich Zuckerwasser als Belohnung. Auf diese Weise brachten sie das Virus in Verbindung mit dem Leckerbissen. Das bewirkte, dass sie, wenn sie Corona rochen, in Erwartung der Süßigkeit die Zungen ausstreckten. Die Forschenden beobachteten, dass die Bienen nach einigen Trainingsdurchläufen sogar ihre Zungen hinhielten, wenn kein Zuckerwasser angeboten wurde. Um das Virus zu erkennen, benötigten die ausgebildeten Insekten dann nur noch Sekunden.
Technologie für Training von Bienen aus aller Welt
Für seine Forschung testete das Team verschiedene Trainingsarten mit insgesamt 150 Bienen, um die optimale Methode zu finden. Die Trainingsproben nahmen die Wissenschaftler von gesunden beziehungsweise infizierten Nerzen. Hierbei erzielten die Bienen den Forschenden zufolge gute Ergebnisse mit nur wenigen Fehlern. Und auch mit menschlichen Proben erreichten die Insekten gute Ergebnisse, berichtet das Team. Als nächsten Schritt sehen die Wissenschaftler die Entwicklung einer Technologie, mit der auf der ganzen Welt Bienen zu Corona-Testern ausgebildet werden können. Die Forschenden hoffen so, ein effektives und günstiges diagnostisches System zur Verfügung zu stellen.
Auch künstliche Nasen erkennen bald Corona
Außerdem arbeiten die Wissenschaftler des Startups und der Universität Wageningen an einer Technologie namens “LumiNose technology”, die mithilfe von Insektengenen und Machine-Learning-Algorithmen Teilchen in der Luft erkennen soll. An einer ähnlichen Technologie arbeitet auch die NASA. “E-Nose” ist eine nicht-invasive Testmethode, die am Atem einer Person eine aktive SARS-CoV-2-Infektion erkennen soll. “Sobald die klinischen Studien abgeschlossen sind und die Sensitivität und Spezifität nachgewiesen sind, kann E-Nose in Fabriken, Flughäfen, Lebensmittelgeschäften und Unternehmen aller Art eingesetzt werden, um schnell nach aktiven Infektionen zu suchen”, erklärt Jing Li, eine der Entwicklerinnen. Sowohl die NASA als auch das niederländische Forschungsteam sehen in den künstlichen Nasen großes Potential, da sie eine kostengünstige, schnelle und genaue Testalternative darstellen.
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