Laser-Messung von Körpergeruch: Fünf Wellenlängen könnten künftig genügen
Veröffentlicht am: 30.09.2026 um 08:39 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die Untersuchung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) gewinnt in der medizinischen Forschung zunehmend an Bedeutung, um Krankheiten frühzeitig und nicht-invasiv zu erkennen.
Experten des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS und der Technischen Universität Dresden erproben hierfür die laserbasierte photoakustische Spektroskopie (LPAS). Aktuelle Forschungsergebnisse, die Ende September 2026 veröffentlicht wurden, zeigen das Potenzial dieses Verfahrens für die Analyse von Körperabstrichen auf.
Methodik der Probenahme und Versuchsaufbau
In einer Machbarkeitsstudie untersuchten die beteiligten Institutionen Proben von insgesamt 24 Probanden aus der sogenannten SMELLODI-Studie. Das Kollektiv setzte sich aus sechs gesunden Kontrollpersonen sowie jeweils sechs Patienten mit idiopathischem Parkinson, PCR-bestätigtem COVID-19 und einer milden kognitiven Störung zusammen.
Die Probenahme erfolgte mithilfe steriler Wattestäbchen, die an verschiedenen Körperstellen eingesetzt wurden. Die Testpersonen strichen über den vorderen Nasenbereich, den Bauchnabel und die Ohrmuschel, wobei ein gleichmäßiger Druck über einen Zeitraum von circa 10 Sekunden ausgeübt wurde. In der anschließenden Auswertung erwies sich insbesondere der Nasenabstrich als vielversprechendes Medium für die weitere Analyse der VOC-Muster.
Die TU Dresden verantwortete in diesem Kontext die medizinische Expertise, die Rekrutierung der Probanden, die Diagnosestellung sowie die Durchführung der Probenahmen. Das Fraunhofer IIS übernahm den Versuchsaufbau, die Labormessungen und die statistische Auswertung der erhobenen Daten.
Laserbasierte Messtechnik und Datenanalyse
Das für die Untersuchung eingesetzte Messsystem basiert auf drei breit durchstimmbaren Quantenkaskadenlasern in einem Wellenlängenbereich von 5,6 bis 12,9 Mikrometern. Als Detektionskomponente dient ein photoakustischer Detektor, der mit einem Cantilever-Sensor ausgestattet ist.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden sucht dieses Verfahren nicht nach einem spezifischen Einzelmolekül, sondern analysiert die gesamte Zusammensetzung der flüchtigen organischen Verbindungen in der Probe.
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Ein wesentliches Ergebnis der technischen Erprobung betrifft die Effizienz der Datenaufnahme. Eine durchgeführte Rastersuche ergab, dass sich das spezifische Geruchsprofil auf fünf diskrete Wellenlängen komprimieren lässt. Dieser Befund deutet darauf hin, dass der Messumfang künftig stark reduziert werden kann, ohne dass ein relevanter Informationsverlust bei der Trennschärfe eintritt.
Ergebnisse der Machbarkeitsstudie und wissenschaftliche Einordnung
Die durchgeführte Hauptkomponentenanalyse der Messdaten lieferte erste Belege für die Wirksamkeit des Ansatzes. Laut den Studienergebnissen war eine klare Cluster-Trennung zwischen den verschiedenen Gruppen möglich. Unterschiede in den VOC-Mustern konnten somit unter Laborbedingungen messbar gemacht werden.
Ergänzende Messungen an drei Parkinson-Proben, die nach einem Abstand von zwei Wochen erneut durchgeführt wurden, gaben zudem erste Hinweise auf eine zeitliche Stabilität der Profile, da sich diese verlässlich in die bestehenden Cluster einfügten.
Trotz der positiven Tendenzen unterstreichen die beteiligten Forscher die Grenzen der bisherigen Ergebnisse. Die Studie weist eine kleine Stichprobe von sechs Personen pro Gruppe auf. Zudem wurde eine kollineare Abhängigkeit von Alter und Krankheitsstatus festgestellt.
Die Methode wird daher ausdrücklich nicht als Ersatz für eine ärztliche Diagnose eingestuft. Für eine Anwendung unter realen Bedingungen sind weitere, umfangreichere Studien notwendig. Künftig könnte das Verfahren jedoch schnellere, nicht-invasive Vorsorge-Screenings ermöglichen.
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Kooperation und Förderung
Die Forschungsarbeiten wurden teilweise durch das EU-Projekt SMELLODI gefördert (Horizon Europe Förderkennzeichen 101046369). Die detaillierten Ergebnisse der Pilotstudie wurden im Fachjournal Scientific Reports (Springer Nature) unter dem Titel „Graunke, T., Scholz, T., Pieniak, M. et al., Sci Rep 16, 29252 (2026)“ publiziert. Die Studie ist unter der DOI 10.1038/s41598-026-68298-9 registriert.
