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 Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Spezialisten-Zellen helfen Gedächtnis auf die Sprünge
17.03.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie