TRACK - Tragbares duales GC-IMS mit Multielement-Sensorsystem zur schnellen und zuverlässigen Detektion von versteckten Personen (project no. 2414610)
Der illegale Menschenhandel hat in Europa zugenommen, was zu der aktuellen Migrations- und Flüchtlingskrise geführt hat. Die in Lastwagen und Schiffscontainern gefangenen Menschen setzen ihre Gesundheit und sogar ihr Leben aufs Spiel. Mobile Detektoren zum Aufspüren von versteckten Personen, die in Containern und Lastwagen transportiert werden, würden zum Schutz der geschleusten Menschen beitragen und die Arbeit der Grenzpolizei erheblich erleichtern.
Um praktikabel zu sein, müssen diese Sensoren unter realen Bedingungen schnell und zuverlässig funktionieren und in der Lage sein, Personen auch durch versiegelte Container hindurch aufzuspüren. Such- und Spürhunde sind für diese Aufgabe grundsätzlich geeignet, ermüden aber schnell und erfordern ein jahrelanges Training. Unser bilaterales Konsortium schlägt daher vor, versteckte (oder vergrabene) Personen anhand spezifischer menschlicher Geruchssignaturen mit geeigneten Gasdetektoren aufzuspüren.
Im laufenden KIRAS-Projekt (DHS-AS) wurde ein tragbarer Prototyp entwickelt, der ein handelsübliches Aspirations-Ionenmobilitätsspektrometer (aIMS) mit einem elektrochemischen Aldehydsensor und drei Metalloxidsensoren kombiniert, um einen chemischen Fingerabdruck von flüchtigen Verbindungen im menschlichen Körper zu messen. Die größte Herausforderung besteht darin, eine gute Selektivität auch bei niedrigen Konzentrationen (ppt- bis ppb-Bereich - "parts per billion to trillion") in einem tragbaren System zu gewährleisten - geringe Größe, Gewicht und Stromverbrauch. Diese Aufgabe wurde jedoch nur teilweise erfüllt, da die Komplexität der flüchtigen Bestandteile, die von verschiedenen LKW-Ladungen emittiert werden, eine spezifischere Analyse der Geruchskomponenten erforderlich machte.
Diese Herausforderung soll nun im bilateralen Projekt KIRAS TRACK durch die Kombination eines dualen hochauflösenden Ionenmobilitätsspektrometers mit einer schnellen chromatographischen Trenneinheit (GC-IMS) gelöst werden. Um die Spezifität weiter zu erhöhen, werden ein Ammoniaksensor auf Polymerbasis und ein biomimetischer Geruchssensor auf der Basis von Hundegeruchsproteinen entwickelt. Die Komplementarität der drei Sensoreinheiten und die Expertise der darin vertretenen Forschungseinrichtungen (Leibnitz Universität Hannover, Airsense GmbH, Universität Innsbruck, SLOC GmbH, Austrian Institute of Technology GmbH) ermöglicht einen innovativen und zielgerichteten Ansatz.
Der tragbare Prototyp wird sowohl mit Testgasgemischen spezifischer flüchtiger Verbindungen als auch mit menschlichen Proben wie Urin, Atem, Schweiß etc. getestet. In Feldversuchen werden verschiedene Testszenarien (z.B. LKW und Container mit und ohne Ladung sowie mit und ohne Personen, verschiedene Transportgüter) durchgeführt.
Öffentliche Nutzer und assoziierte Partner wie das BMI und die Johanniter Austria Ausbildungs- und Forschungs GmbH auf österreichischer Seite sowie die Bundespolizei und die Johanniter Unfallhilfe e.V. auf deutscher Seite werden das Projekt durchgehend begleiten, um die Wirksamkeit unter realen Bedingungen zu evaluieren.
Website: https://projekte.ffg.at/projekt/3307444
Kontakt: Assistenz-Prof. Dr.Ruzsanyi (Universität Innsbruck)