Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pollenkontrolle

09.03.2005


Eine schnelle und genaue Pollenfluginformation verspricht ein automatischer Pollenmonitor, den Wissenschaftler zweier Fraunhofer-Institute gemeinsam mit dem Deutschen Wetterdienst, der Universität Freiburg sowie Partnern aus der Industrie entwickeln. Das System soll die aktuelle Pollen- und Sporenkonzentration in der Luft messen und für die Pollenflugvorhersage des Deutschen Wetterdiensts bereitstellen sowie Informationen für Pollenallergiker liefern.


Bei den Minusgraden der vergangenen Tage sehnen viele den Frühling herbei. Sonnenschein, grüne Wiesen, blühende Sträucher, Bäume, Felder. Aber nicht jeder ist glücklich über die Blütenpracht: 15 Prozent der deutschen Bevölkerung, also 12 Millionen Menschen leiden an Pollenallergien. Europaweit sind laut Angaben der WHO etwa 80 Millionen Menschen im Alter über 16 Jahren Allergiker. Jede Allergie ist individuell, der eine reagiert auf Birke und Erle, die andere auf Hasel, Weizen oder Gräser. Deshalb ist es für einen Pollenallergiker wichtig, genau zu wissen, wann die ihn quälenden Pollen fliegen. Je exakter die Daten über Pollenarten und -konzentrationen sind, desto gezielter kann er Gegenmaßnahmen ergreifen. Der Wunsch der Betroffenen: aktuelle und regional spezifizierte Informationen.

Die derzeitige Pollenflugvorhersage des Deutschen Wetterdienstes DWD beruht auf einer manuellen Auszählung der Pollen unter dem Mikroskop. Dieses Verfahren ist personal- und zeitaufwändig, daher nicht für eine zeitnahe Information der Pollenallergiker geeignet. "Tagesmittelwerte der Pollenkonzentration der Luft liegen in der Regel erst mit einer Verspätung von ein bis zwei Tagen vor", sagt Gerd Sulz vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg. "Oft spiegeln sie nicht mehr die aktuelle Pollenbelastung wider." Abhilfe soll der automatische Pollenmonitor schaffen, an dessen Entwicklung Sulz und sein Team maßgeblich beteiligt sind. Gemeinsam mit Forschern des Deutschen Wetterdiensts, des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM in Hannover, dem Lehrstuhl für Mustererkennung und Bildverarbeitung der Universität Freiburg sowie Industriepartnern arbeiten sie an einer automatischen Überwachung der Pollenbelastung. Im BMBF-Verbundprojekt OMNIBUSS soll ein Messgerät entstehen, das Bioaerosole - vor allem Pollen und Sporen - schnell und automatisch bestimmt und quantifiziert. OMNIBUSS steht für: Online-Monitoring Natürlicher, Inhalativ-allergener Bioaerosole und Sonstiger Staubkomponenten. Das Projekt läuft noch bis 2006.


Pollen sind nur etwa 20 Tausendstel Millimeter groß, sie automatisch zu analysieren und zu klassifizieren ist nicht ganz einfach. "Wir mussten eine Reihe von Verfahren kombinieren", so Sulz. "Wir setzen mikroskopische Fluoreszenz- und Durchlicht-Hellfeldverfahren ein". Und so funktioniert das automatische Mikroskop: Staub und darin enthaltene Pollen werden aus der Umgebungsluft angesaugt, auf einer Unterlage schonend abgeschieden und für die mikroskopische Untersuchung präpariert. Um Pollen von Staubpartikeln zu unterscheiden, wird mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie die Eigenfluoreszenz der Pollen angeregt. Schicht für Schicht nimmt eine Kamera im Fluoreszenzlicht einen Stapel hoch aufgelöster Bilder auf. Eine Software, die Wissenschaftler der Universität Freiburg entwickeln, klassifiziert die Objekte anhand ihrer Form und inneren Struktur und ordnet sie den einzelnen allergenen Pollenarten zu. Die Software ist selbst lernend und kann darauf trainiert werden, auch die Pollen von anderen, z.B. potenziell transgenen Pflanzen, oder sonstige biologische Partikel wie Pilzsporen zu erkennen.

Die durch den Pollenmonitor verfügbare aktuelle Konzentration der Pollen und Sporen soll Ärzten, Kliniken, Medien und Vorhersagediensten und nicht zuletzt den Allergikern selbst im Stundentakt zur Verfügung stehen. "Wir planen ein kostengünstiges Gerät, mit dem wir in Zukunft ein dichtes Netz automatischer Messstationen aufbauen können. So werden wir die Grundlagen für unsere Pollenflugvorhersage deutlich verbessern", erklärt Dr. Eckart Schultz vom Projektpartner Deutscher Wetterdienst. "Dies ist notwendig, da die Pollenkonzentration je nach Standort, Tageszeit und Wetterbedingungen sehr stark schwanken kann. Warum also nicht den aktuellen Pollenflug morgens mit dem Handy abrufen und die Tagesplanung oder Medikamentendosierung darauf einstellen?" Das Forschungszentrum Karlsruhe bereitet dafür auf der Grundlage der Vorhersagemodelle des Deutschen Wetterdienstes ein objektives Verfahren vor, das die Pollenbelastung in Zukunft sowohl zeitlich als auch räumlich sehr viel höher aufgelöst vorhersagen soll.

Da die Geräte autonom im Feldeinsatz arbeiten sollen, müssen sie besonders robust und wartungsarm konstruiert werden. "Das optische System ist nun soweit, dass wir es im Freiland testen können", sagt Sulz. Noch im März 2005 wird das System im Klimagarten des Deutschen Wetterdiensts in Freiburg seine ersten Testmessungen vornehmen. Läuft alles nach Plan, kann der erste Pollenmonitor schon im nächsten Frühjahr für kontinuierliche Messungen eingesetzt werden.

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipm.fraunhofer.de
http://www.dwd.de

Weitere Berichte zu: Pollenallergiker Pollenbelastung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

nachricht Schnelltests für genauere Diagnose bei Hirntumoren
17.05.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics