Roboter auf dem Feld, Mikrochips statt Reagenzgläsern

Elektronische Wanderarbeiter

Wenn es nach englischen Forschern geht, werden intelligente Roboter bald die Ernte von Gemüse und Früchten übernehmen. Sie entwickelten Roboter, die durch die Blätter der angebauten Feldfrüchte hindurchsehen können.

Möglich wird dies durch eine Mikrowellen-basierte Bildgebungstechnologie, die Forscher am britischen National Physical Laboratory (NPL) entwickelt haben. Ein Prototyp, der Blumenkohlköpfe präzise identifizieren kann, wurde bereits erfolgreich demonstriert und die Technologie wird nun in Erntemaschinen für Tests im realen landwirtschaftlichen Umfeld umgesetzt. Für Blumenkohl oder Kopfsalate dürften wahrscheinlich schon kommendes Jahr fertige Erntesysteme verfügbar werden, die Palette ist jedoch nach Einschätzung der Forscher beliebig erweiterbar:

„Die Chancen stehen gut, dass man tatsächlich unter Blättern versteckte Erdbeeren sehen würde“, so Projektleiter Richard Dudley Dudley.

Schlechte Nachrichten für die Pflücker und Wanderarbeiter – die werden in Zukunft dann überflüssig.

Mikrochip ersetzt Chemielabor

Auch Reagenzgläser, Kolben und Pipetten gehören vielleicht bald der Vergangenheit an: Ein computergesteuerter Mikrochip scheint eine Revolution der medizinisch-chemischen Forschung zu verursachen. Das berichten Chemiker, Biologen und Ingenieure der University of California in Los Angeles  in der Zeitschrift „Lab on a Chip“. Sie entwickelten einen Mikrochip in Briefmarkengröße, der es ermöglicht, mehrere tausend chemische Reaktionen parallel durchzuführen und die entstandenen Reaktionsprodukte auf ihre pharmazeutische Wirksamkeit zu untersuchen – was die herkömmliche Laborforschung sozusagen überflüssig macht.

Kernstück des von den amerikanischen Wissenschaftlern entwickelten Mikrochips ist eine umfangreiche Kollektion winziger Mengen von Chemikalienproben, die im Chip computergesteuert nach einem vorgegebenen Verfahrensprotokoll miteinander zur Reaktion gebracht werden können. Auf diese Weise können 1.024 verschiedene Wirkstoffkandidaten gleichzeitig hergestellt und getestet werden, was wesentlich schnellere Ergebnisse bringt als bisher. Zum Beispiel bietet das entwickelte Verfahren die Möglichkeit durch mehrfache gleichzeitige Reaktionen schnell zu zeigen, welches Arzneistoffmolekül am besten auf ein Zielproteinenzym wirkt.

Grundlage der Entwicklung ist einerseits die sogenannte „Mikrofluidik“, bei der mikroskopisch kleine Mengen an Flüssigkeiten und Gasen auf kleinstem Raum bewegt, gemischt, getrennt oder anderweitig behandelt werden. Bei den chemischen Reaktionen greift man auf die Technik der „Click-Chemie“ zurück, welche die gewünschten Moleküle aus kleineren Einheiten synthetisiert und dies auf schnellere und zielgerichtetere Weise vollbringt als dies in der Natur geschieht.

Quelle: Pressetext

Bilder

Ernteroboter: NPL / Richard Dudley
Chip-Labor: UCLA / Tseng