DE102014018936B3

DE102014018936B3 - Detection of toxic substances and radiation by means of a "Drosophila Oximeter"

Info

Publication number: DE102014018936B3
Application number: DE102014018936.8A
Authority: DE
Inventors: Johann Göbel; Ulrich Reidt
Original assignee: Speetect GmbH
Current assignee: Airbus UpNext GmbH
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-12-31
Anticipated expiration: 2034-12-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Detektorsystem (10) zum Nachweis einer Substanz (15) oder einer Strahlung. Das Detektorsystem (10) weist ein Gefäß (17) zur Aufnahme einer Vielzahl von wirbellosen Tieren (14) auf. Das Detektorsystem (10) weist zudem eine Stimulationseinheit (11) zum Anregen der Vielzahl von wirbellosen Tieren (14) auf, wenn sich die Vielzahl von wirbellosen Tieren (14) in dem Gefäß (17) befindet. Eine Sensoreinheit (16) erfasst eine Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren (14). Eine Recheneinheit wertet die von der Sensoreinheit (16) erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz (15) oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz (15) oder der Strahlung aus. Die Substanz (15) oder die Strahlung ist dabei in das Gefäß (17) derart einbringbar, dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren (14) der Substanz (14) oder der Strahlung ausgesetzt ist.The invention relates to a detector system (10) for detecting a substance (15) or radiation. The detector system (10) comprises a vessel (17) for receiving a plurality of invertebrates (14). The detector system (10) further comprises a stimulation unit (11) for exciting the plurality of invertebrates (14) when the plurality of invertebrates (14) are in the vessel (17). A sensor unit (16) detects movement of the plurality of invertebrates (14). An arithmetic unit evaluates the movement data acquired by the sensor unit (16) for detecting the substance (15) or the radiation or for determining a toxicity of the substance (15) or the radiation. The substance (15) or the radiation is thereby introduced into the vessel (17) such that the plurality of invertebrates (14) of the substance (14) or the radiation is exposed.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft die Gefahrstoffsensorik. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung sowie ein Mobiltelefon zum Auswerten von erfassten Bewegungsdaten einer Vielzahl von wirbellosen Tieren zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung. Die Erfindung betrifft ferner ein Luftfahrzeug mit einem Detektorsystem sowie ein Verfahren zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement gespeichert ist.The present invention relates to hazardous substances sensor technology. In particular, the invention relates to a detector system for detecting a substance or a radiation and a mobile telephone for evaluating acquired movement data of a plurality of invertebrates for the detection of a substance or a radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation. The invention further relates to an aircraft with a detector system and a method for detecting a substance or a radiation, a program element and a computer-readable medium on which a program element is stored.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Für den sicheren Nachweis von Toxinen, Strahlung und giftigen Chemikalien kommen oft sehr komplexe Detektoren und aufwendige, teure und zeitintensive Testverfahren zum Einsatz, die unabhängig von lebenden Organismen arbeiten. Beispiele hierfür sind das Geiger-Müller-Zählrohr, Röntgendetektoren und biologische oder chemische Messverfahren.For the reliable detection of toxins, radiation and toxic chemicals, very complex detectors and complex, expensive and time-consuming test procedures are used that work independently of living organisms. Examples include the Geiger-Müller counter tube, X-ray detectors and biological or chemical measuring methods.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen effizienten und kostengünstigen Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an efficient and inexpensive detection of a substance or a radiation.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Exemplary embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung angegeben. Das Detektorsystem weist ein Gefäß zur Aufnahme einer Vielzahl von wirbellosen Tieren auf. Ferner weist das Detektorsystem eine Stimulationseinheit zum Anregen der Vielzahl von wirbellosen Tieren auf, wobei die Vielzahl von wirbellosen Tieren durch die Stimulationseinheit angeregt wird, wenn sich die Vielzahl von wirbellosen Tieren in dem Gefäß befindet. Das Detektorsystem umfasst ebenfalls eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren sowie eine Recheneinheit zum Auswerten der von der Sensoreinheit erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung. Dabei ist die Substanz oder die Strahlung in das Gefäß einbringbar, so dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren der Substanz oder der Strahlung ausgesetzt ist.According to one aspect of the invention, a detector system for detecting a substance or a radiation is disclosed. The detector system comprises a vessel for receiving a plurality of invertebrates. Further, the detector system includes a stimulation unit for exciting the plurality of invertebrates, wherein the plurality of invertebrates are excited by the stimulation unit when the plurality of invertebrates are in the vessel. The detector system also includes a sensor unit for detecting a movement of the plurality of invertebrates and a computing unit for evaluating the movement data detected by the sensor unit for detecting the substance or the radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation. In this case, the substance or the radiation is introduced into the vessel, so that the plurality of invertebrates is exposed to the substance or the radiation.

Unter Verwendung von vitalen Organismen, insbesondere von Drosophila melanogaster (Fruchtfliegen), als Indikator für eine solche Substanz oder Strahlung kann ein schneller, sicherer und kostengünstiger Nachweis dieser Substanz bzw. Strahlung durchgeführt werden. Solche Substanzen sind zum Beispiel Toxine, Chemikalien oder Gase. Durch eine Überwachung der Bewegung der wirbellosen Tiere bzw. durch eine Überwachung eines Bewegungsmusters der wirbellosen Tiere sowie des Verhaltens der wirbellosen Tiere können Rückschlüsse auf die Toxizität unterschiedlicher Substanzen ermöglicht werden. Diese Überwachung kann durch die Sensoreinheit, wie zum Beispiel eine Kamera, eine Infrarotkamera oder einer Sensorik, zur Erfassung eines Doppler-Effekts durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann der Einfluss einer Substanz oder einer Strahlung auf das wirbellose Tier erfasst werden, wenn dieses wirbellose Tier einer solchen Substanz bzw. Strahlung ausgesetzt ist. Vorteilhafterweise können die Auswirkungen des Einflusses oder der Einwirkung einer solchen Substanz bzw. Strahlung an einem lebenden Objekt, das heißt mit dem wirbellosen Tier, anhand einer Verhaltensänderung bzw. eines aufgrund der Einwirkung der Substanz bzw. Strahlung hervorgerufenen Bewegungsmusters nachgewiesen werden. Zudem kann durch ein nicht-artspezifisches Verhalten des Organismus eine Vergiftung durch die Substanz sehr früh erkannt werden. Somit kann eine effiziente Überprüfung von unterschiedlichen Substanzen bzw. Substanzgemischen auf ihre Giftigkeit erfolgen. Ein Nachweis der Substanz, welche in das wirbellose Tier inkorporiert wurde, kann durch nachträgliche gezielte Analysen erfolgen.Using vital organisms, in particular Drosophila melanogaster (fruit flies), as an indicator of such a substance or radiation, a faster, safer and cheaper detection of this substance or radiation can be performed. Such substances are for example toxins, chemicals or gases. By monitoring the movement of the invertebrates or by monitoring a movement pattern of the invertebrates and the behavior of the invertebrates, conclusions can be drawn about the toxicity of different substances. This monitoring can be performed by the sensor unit, such as a camera, an infrared camera or a sensor, for detecting a Doppler effect. In other words, the influence of a substance or a radiation on the invertebrate can be detected when this invertebrate is exposed to such substance or radiation. Advantageously, the effects of the influence or the action of such a substance or radiation on a living object, that is to say with the invertebrate, can be detected on the basis of a change in behavior or a movement pattern caused by the action of the substance or radiation. In addition, a poisoning by the substance can be detected very early by a non-species-specific behavior of the organism. Thus, an efficient review of different substances or mixtures of substances can be made on their toxicity. Evidence of the substance incorporated into the invertebrate can be obtained by subsequent targeted analysis.

Für die Erkennung oder Erfassung der Bewegungsdaten kann zum Beispiel eine Verhaltensdetektion (sog. Behaviour Detection) in Gruppenansammlungen, das heißt in einer Ansammlung der wirbellosen Tiere, verwendet werden. Ferner kann die Erfassung der Bewegung der wirbellosen Tiere durch eine Objekterkennung, eine Triggerung oder eine Merkmalsextraktion bzw. Feature-detektion durchgeführt werden. Es ist möglich, eine räumlich-zeitliche Erfassung der Bewegungsdaten, beispielsweise aus Bilddaten bereitzustellen (sog. spatial-temporal feature detection über mehrere Zeiträume hinweg). Eine Bewegungsmustererkennung und eine Auswertung der Bewegungsdaten kann durch die Recheneinheit durchgeführt werden, so dass eine Einteilung des Bewegungsverhaltens bzw. Bewegungsmusters in unterschiedliche Kategorien, wie beispielsweise Gut-Schlecht-Kategorien erfolgen kann.For example, behavior detection (so-called behavior detection) can be used in group collections, ie in an accumulation of invertebrates, for the detection or acquisition of the movement data. Furthermore, the detection of the movement of the invertebrates can be performed by object recognition, triggering or feature extraction. It is possible to provide a spatiotemporal acquisition of the movement data, for example from image data (so-called spatial-temporal feature detection over several periods). A movement pattern recognition and an evaluation of the movement data can be performed by the arithmetic unit, so that a division of the movement behavior or movement pattern into different categories, such as good-bad categories can be done.

Es sei angemerkt, dass durch den Nachweis einer Substanz bzw. Strahlung in dem wirbellosen Tier aufgrund des geänderten Verhaltens und des erfassten Bewegungsmusters bzw. der erfassten Bewegungsdaten eine sichere Einschätzung von Gefahrensituationen, denen Menschen ausgesetzt sein können, erreicht werden kann. Mit anderen Worten kann der Einfluss giftiger Substanzen auf den Menschen dadurch verhindert werden, dass ein Nachweis toxischer Substanzen durch die wirbellosen Tiere erfolgen kann, bevor sich ein Mensch in diese Gefahrensituation begibt bzw. sich der giftigen Substanz bzw. Strahlung aussetzt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Möglichkeit des Vorhandenseins giftiger Substanzen bzw. von Strahlung nicht ausgeschlossen werden kann und sich der Mensch durch Einwirkung dieser Substanz bzw. Strahlung in eine Gefahrensituation begeben würde. Ferner kann durch die Verhaltensänderung der wirbellosen Tiere eine Art Indikator für möglicherweise vorhandene Strahlung bereitgestellt werden. Das bedeutet, dass die Erfassung der Verhaltensänderung der wirbellosen Tiere durch das Detektorsystem bzw. das wirbellose Tier selbst als ein Dosimeter aus dem Bereich der Strahlenmesstechnik fungieren kann. Analog kann das wirbellose Tier als Überwachungsmonitor im Bereich der Umweltanalytik eingesetzt werden, beispielsweise bei der Messung von Schadstoffbelastungen.It should be noted that by the detection of a substance or radiation in the invertebrate Animal due to the changed behavior and the detected movement pattern or the acquired movement data, a secure assessment of dangerous situations that may be exposed to humans, can be achieved. In other words, the influence of toxic substances on humans can be prevented by the fact that a detection of toxic substances by the invertebrates can take place before a person enters this dangerous situation or exposes himself to the toxic substance or radiation. This is particularly advantageous if the possibility of the presence of toxic substances or of radiation can not be excluded and the person would go into a dangerous situation by the action of this substance or radiation. Furthermore, by the behavioral change of the invertebrates, a kind of indicator of possibly existing radiation can be provided. This means that the detection of the change in behavior of the invertebrates by the detector system or the invertebrate itself can act as a dosimeter in the field of radiation measurement technology. Similarly, the invertebrate can be used as a monitoring monitor in the field of environmental analysis, for example, in the measurement of pollution.

Beispielsweise können Substanzen bzw. Strahlungen, aber auch Lebensumstände, analysiert werden, die für Lebewesen lebensbedrohlich sein können. Beispielsweise kann ein Nahrungsmangel, ein Flüssigkeitsmangel, eine Erfrierung oder eine Überhitzung der wirbellosen Tiere und die Auswirkungen auf deren Verhalten analysiert werden.For example, substances or radiation, but also living conditions, can be analyzed, which can be life-threatening for living beings. For example, a lack of food, a lack of fluids, a frostbite or overheating of the invertebrates and the effects on their behavior can be analyzed.

Die nachzuweisende Substanz ist beispielsweise ein Neurotoxin oder ein Zytotoxin. Die Strahlung ist beispielsweise eine ionisierende bzw. radioaktive Strahlung, eine kurzwellige Strahlung, eine UV-Strahlung, eine Erbgut verändernde Strahlung oder elektromagnetische Strahlung. Die Substanz oder die Strahlung ist dabei im Gefäß vorgesehen bzw. wird in das Gefäß eingebracht, so dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren der Substanz oder der Strahlung ausgesetzt sind. Es ist möglich, dass die Substanz von der Vielzahl von wirbellosen Tieren in Form von Futter aufgenommen wird. Ferner kann ein solches Einwirken der Substanz auf die Vielzahl von wirbellosen Tieren durch Berührung oder Respiration bzw. Einatmung erfolgen. Die Substanz kann daher beispielsweise ein Gas, ein flüssiges Medium oder ein festes Medium sein. Eine Überwachung des Verhaltens bzw. ein Nachweis der Substanz bzw. der Strahlung kann über eine Kamera erfolgen. Beispielsweise können Chipkamerasysteme im sichtbaren und nahen Infrarotbereich verwendet werden. Ferner können Systeme, die den optischen Brechungsindex auf transparenten Materialübergängen erfassen können, verwendet werden sowie Bewegungsdaten der wirbellosen Tiere über eine Impedanzänderung innerhalb einer Kondensatorkammer bzw. Interdigital-Kondensatoranordnung festgestellt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass zur Erfassung der Bewegung bzw. Bewegungsdaten der wirbellosen Tiere fotoakustische Verfahren sowie eine Ultraschalllaufdetektion verwendet werden. Zudem können Lichtschrankenanordnungen oder Lichtspektroskopieanordnungen verwendet werden.The substance to be detected is, for example, a neurotoxin or a cytotoxin. The radiation is, for example, an ionizing or radioactive radiation, a short-wave radiation, a UV radiation, a genotype-changing radiation or electromagnetic radiation. The substance or the radiation is provided in the vessel or is introduced into the vessel, so that the plurality of invertebrates are exposed to the substance or the radiation. It is possible that the substance is taken up by the large number of invertebrates in the form of feed. Furthermore, such action of the substance on the plurality of invertebrates may be by touch or respiration. The substance may therefore be, for example, a gas, a liquid medium or a solid medium. A monitoring of the behavior or a proof of the substance or the radiation can be done via a camera. For example, chip camera systems in the visible and near infrared range can be used. Furthermore, systems that can detect the optical refractive index on transparent material transitions can be used and motion data of the invertebrates can be determined via an impedance change within a condenser chamber or interdigital capacitor arrangement. It is also possible to use photoacoustic methods and ultrasound detection for detecting the movement or movement data of the invertebrates. In addition, light barrier arrangements or light spectroscopy arrangements can be used.

Eine Anregung der wirbellosen Tiere durch die Stimulationseinheit kann beispielsweise in Form eines Blitzlichtes einer Leuchtdiode erfolgen. Ferner kann die Anregung mittels einer Unterbrechung bzw. Öffnung der natürlichen Lichtzufuhr mittels Shuttertechnik bzw. Flügelräder erfolgen. Eine thermische Anregung über heiße Platten, Glühfäden oder Infrarotleuchtdioden ist ebenfalls möglich. Zur Anregung einer Bewegung der wirbellosen Tiere kann eine chemische Stimulation eingesetzt werden. Beispielsweise können hierfür Geosmin oder Benzaldehyde als abschreckende Substanzen verwendet werden. Analog können anziehende Substanzen wie Limonen oder Ethylacetat verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch optische Verfahren zur Anregung der Bewegung bzw. zum Aufschrecken der Vielzahl von wirbellosen Tieren verwendet. Dabei kann ein Blitzlicht, zum Beispiel durch eine Leuchtdiode, verwendet werden. Durch die dadurch hervorgerufene Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren kann deren Bewegungsfähigkeit beeinflusst werden. Werden beispielsweise fliegende Insekten verwendet, so kann die Flugfähigkeit der fliegenden Insekten unter Einfluss der Substanz oder der Strahlung eingeschränkt sein.Excitation of the invertebrates by the stimulation unit can take place, for example, in the form of a flash of a light-emitting diode. Furthermore, the excitation by means of an interruption or opening of the natural light supply by means of a shuttle or impellers can be done. Thermal excitation via hot plates, filaments or infrared light-emitting diodes is also possible. To stimulate a movement of the invertebrates, a chemical stimulation can be used. For example, geosmin or benzaldehydes can be used as deterrents. Similarly, attractive substances such as limonene or ethyl acetate can be used. Preferably, however, optical methods are used to stimulate the movement or to scare the plurality of invertebrates. In this case, a flash, for example by a light emitting diode, can be used. The resulting movement of the large number of invertebrates can affect their ability to move. If, for example, flying insects are used, the flying ability of the flying insects may be restricted under the influence of the substance or the radiation.

Zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung werden vorzugsweise Drosophila melanogaster verwendet. Diese Tiere sind fliegende Insekten, deren möglicherweise beeinträchtigtes Flugverhalten in Abhängigkeit einer Einwirkung der Substanz oder der Strahlung mittels des Detektorsystems nachgewiesen werden kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine Veränderung des Bewegungsverhaltens oder Bewegungsmusters, insbesondere des Flugverhaltens der Drosophila melanogaster Aufschluss über das Vorhandensein oder die Menge einer Substanz bzw. Strahlung geben kann. Dazu werden die Drosophila melanogaster in das Gefäß eingebracht bzw. eingeschlossen, so dass eine Änderung im Bewegungsverhalten der durch die Stimulationseinheit angeregten Tiere durch die Sensoreinheit aufgezeichnet werden kann. Die Recheneinheit ist dabei dazu ausgeführt, die aufgezeichneten Bewegungsdaten der wirbellosen Tiere innerhalb des Gefäßes zu verarbeiten und anhand der verarbeiteten Daten einen Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder eine Bestimmung der Toxizität der Substanz oder der Strahlung durchführen zu können.Drosophila melanogaster is preferably used to detect the substance or the radiation. These animals are flying insects whose possibly impaired flight behavior can be detected by means of the detector system as a function of the action of the substance or of the radiation. In other words, this means that a change in the movement behavior or movement pattern, in particular the flight behavior of Drosophila melanogaster can provide information about the presence or amount of a substance or radiation. For this purpose, the Drosophila melanogaster be introduced or enclosed in the vessel, so that a change in the movement behavior of stimulated by the stimulation unit animals can be recorded by the sensor unit. The arithmetic unit is designed to process the recorded movement data of the invertebrates within the vessel and to be able to carry out a detection of the substance or the radiation or a determination of the toxicity of the substance or the radiation based on the processed data.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, aus den erfassten Bewegungsdaten Geschwindigkeitsprofile und/oder Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren zu berechnen, um die Toxizität der Substanz oder der Strahlung zu bestimmen. According to one embodiment of the invention, the arithmetic unit is designed to calculate velocity profiles and / or movement trajectories of the plurality of invertebrates from the acquired motion data in order to determine the toxicity of the substance or the radiation.

Beispielsweise wird ein Geschwindigkeitsprofil bzw. werden die Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren zum einen vor Einwirkung der Substanz oder der Strahlung und zum anderen nach Einwirkung der Substanz oder der Strahlung von der Sensoreinheit aufgezeichnet. Aus einem Vergleich der Bewegungsdaten bzw. Geschwindigkeitsprofile oder Bewegungstrajektorien vor Einwirkung der Substanz oder der Strahlung und nach Einwirkung der Substanz oder der Strahlung kann durch die Recheneinheit auf eine bestimmte Substanz oder eine bestimmte Strahlung oder eine Toxizität der Substanz oder der Strahlung geschlossen werden. Dabei kann ein typisches Geschwindigkeitsprofil und/oder typische Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren einer bestimmten Substanz oder einer bestimmten Strahlung oder einer bestimmten Toxizität einer Substanz oder einer Strahlung zugeordnet werden. Es kann somit gewährleistet werden, dass aufgezeichnete Bewegungsdaten der Vielzahl von wirbellosen Tieren einen Aufschluss über die Art oder Menge der Substanz oder Strahlung im Organismus des wirbellosen Tieres geben. Mit anderen Worten kann durch vorheriges Austesten mittels der wirbellosen Tiere vermieden werden, dass Menschen sich in Gefahrensituationen begeben, in welchen sie einer solchen Substanz oder Strahlung ausgesetzt sind.For example, a velocity profile or the movement trajectories of the plurality of invertebrates is recorded first by the action of the substance or the radiation and secondly by the action of the substance or the radiation by the sensor unit. From a comparison of the movement data or velocity profiles or movement trajectories before the action of the substance or the radiation and after the action of the substance or the radiation can be concluded by the computing unit to a particular substance or a specific radiation or toxicity of the substance or the radiation. In this case, a typical velocity profile and / or typical movement trajectories of the plurality of invertebrates can be assigned to a specific substance or a specific radiation or toxicity of a substance or a radiation. It can thus be ensured that recorded movement data of the plurality of invertebrates provide information about the type or amount of the substance or radiation in the body of the invertebrate. In other words, prior testing by means of the invertebrates can prevent humans from going into dangerous situations in which they are exposed to such substance or radiation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, ein typisches oder charakteristisches Verhalten der Vielzahl von wirbellosen Tieren unter Einwirkung der Substanz oder der Strahlung basierend auf den erfassten Bewegungsdaten der wirbellosen Tiere zu bestimmen.According to a further embodiment of the invention, the arithmetic unit is designed to determine a typical or characteristic behavior of the plurality of invertebrates under the influence of the substance or the radiation based on the detected movement data of the invertebrates.

Die Zuordnung des typischen Verhaltens der Vielzahl von wirbellosen Tieren kann dabei unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils und/oder der Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren nach Einwirkung der Strahlung oder der Substanz ermittelt werden. Ein typisches Verhalten der Vielzahl von wirbellosen Tieren kann somit ein Indiz für das Vorhandensein einer Substanz oder einer Strahlung in einer bestimmten Umgebung bzw. in dem Gefäß sein.The assignment of the typical behavior of the plurality of invertebrates can be determined taking into account the velocity profile and / or the movement trajectories of the plurality of invertebrates after exposure to the radiation or the substance. A typical behavior of the plurality of invertebrates may thus be an indication of the presence of a substance or a radiation in a specific environment or in the vessel.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Detektorsystem eine Anzeigevorrichtung auf, welche zur Visualisierung eines Bewegungsmusters basierend auf den erfassten Bewegungsdaten ausgeführt ist.According to a further embodiment of the invention, the detector system has a display device, which is designed to visualize a movement pattern based on the acquired movement data.

Eine solche Anzeigevorrichtung ist beispielsweise ein Display oder ein Bildschirm eines stationären oder mobilen Endgerätes. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise ein Bewegungsmuster in Form von Geschwindigkeitsprofilen oder Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren anzeigen.Such a display device is for example a display or a screen of a stationary or mobile terminal. For example, the display device may display a motion pattern in the form of velocity profiles or motion trajectories of the plurality of invertebrates.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein Stoffaustausch zwischen dem Inneren des Gefäßes und einer Umgebung des Gefäßes nur über eine permeable Membran.According to one embodiment of the invention, a mass transfer between the interior of the vessel and an environment of the vessel takes place only via a permeable membrane.

Das bedeutet, dass die wirbellosen Tiere das Innere des Gefäßes zwar nicht verlassen können, jedoch ein Stofftransport bzw. ein Gas- oder Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Inneren des Gefäßes und der Umgebung des Gefäßes gewährleistet wird. Ein solcher Stoffaustausch kann beispielsweise auch durch eine Luftschleusen-Vorrichtung bereitgestellt werden, welche zu bestimmten Zeitpunkten einen Gasaustausch zwischen Gefäß und Umgebung ermöglicht.This means that the invertebrates can not leave the interior of the vessel, but a mass transfer or a gas or liquid exchange between the interior of the vessel and the environment of the vessel is ensured. Such a mass transfer can also be provided, for example, by means of an airlock device which enables gas exchange between the vessel and the environment at certain times.

Das Gefäß ist beispielsweise ein transparentes Gefäß, so dass eine optische Aufzeichnung der Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren innerhalb des Gefäßes möglich ist. Das Gefäß kann eine Zuführvorrichtung aufweisen, durch welche die Substanz in Form eines Gases in das Gefäß eingebracht wird. Zudem kann das Gefäß eine Abführvorrichtung aufweisen, durch welche die Substanz in Form eines Gases abgeführt wird. Die Zuführvorrichtung sowie die Abführvorrichtung können dabei zum Beispiel in Form einer Leitung bzw. Gasleitung vorgesehen sein. Es ist möglich, dass durch die Zuführvorrichtung in verschiedenen Zeitabständen unterschiedliche Konzentrationen der Substanz im Gefäß zugeführt werden. Es ist auch möglich, dass über die Zuführvorrichtung unterschiedliche Substanzen zu verschiedenen Zeitpunkten dem Gefäß zugeführt werden und das Verhalten bzw. die Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren innerhalb des Gefäßes unter Einwirkung der verschiedenen Substanzen ermittelt werden kann.The vessel is, for example, a transparent vessel, so that an optical recording of the movement of the plurality of invertebrates within the vessel is possible. The vessel may include a delivery device through which the substance is introduced into the vessel in the form of a gas. In addition, the vessel may have a discharge device, through which the substance is removed in the form of a gas. The supply device and the discharge device can be provided, for example, in the form of a line or gas line. It is possible that different concentrations of the substance in the vessel are supplied by the supply device at different time intervals. It is also possible for different substances to be supplied to the vessel at different times via the delivery device and for the behavior or movement of the plurality of invertebrates within the vessel to be determined under the action of the various substances.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Stimulationseinheit dazu ausgeführt, die Vielzahl von wirbellosen Tieren mittels eines Signals anzuregen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus visuellem Signal, haptischem Signal oder akustischem Signal.According to a further embodiment of the invention, the stimulation unit is designed to excite the plurality of invertebrates by means of a signal which is selected from the group consisting of visual signal, haptic signal or acoustic signal.

Ein visuelles Signal kann durch eine Lichtquelle, wie beispielsweise eine Leuchtdiode, erzeugt werden. Dabei kann die Lichtquelle in mehreren aufeinanderfolgenden Zeiträumen aktiviert oder deaktiviert werden, so dass eine Art Blitzlicht mit mehreren Blitzen erzeugt wird. Ein haptisches Signal kann zum Beispiel durch eine Vibration des Gefäßes oder Teile des Gefäßes erzeugt werden. Ein akustisches Signal kann wiederum durch einen Schall, der auf das Gefäß gerichtet ist bzw. in das Gefäß eingebracht wird, bereitgestellt werden. Dabei wird das Signal jeweils derart in das Gefäß eingebracht, dass die Vielzahl der wirbellosen Tiere dem Signal ausgesetzt ist. Mit anderen Worten wird das Signal derart in das Gefäß eingebracht, dass das jeweilige Signal auf die Vielzahl der wirbellosen Tiere einwirkt und somit zu einer Bewegung bzw. zu einem Aufschrecken der Vielzahl von wirbellosen Tieren führt.A visual signal may be generated by a light source, such as a light emitting diode. In this case, the light source can be activated or deactivated in several successive periods, so that a kind of flashlight is generated with several flashes. For example, a haptic signal may be due to a vibration of the vessel or parts of the vessel are generated. An acoustic signal may in turn be provided by a sound directed to or introduced into the vessel. The signal is in each case introduced into the vessel such that the multiplicity of invertebrates is exposed to the signal. In other words, the signal is introduced into the vessel in such a way that the respective signal acts on the multiplicity of invertebrate animals and thus leads to a movement or a frightening of the multiplicity of invertebrate animals.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Stimulationseinheit eine Leuchtdiode, die dazu ausgeführt ist, das Gefäß und die Vielzahl von wirbellosen Tieren in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen zu beleuchten.According to another embodiment of the invention, the stimulation unit is a light emitting diode designed to illuminate the vessel and the plurality of invertebrates at successive time intervals.

Dadurch kann eine Art Blitzlicht mit aufeinanderfolgenden Beleuchtungsintervallen des Gefäßes bzw. der Vielzahl von wirbellosen Tieren erreicht werden. Ein Aufschrecken bzw. eine Verhaltensänderung aller wirbellosen Tiere innerhalb des Gefäßes kann durch eine solche Stimulationseinheit vorteilhafterweise erreicht werden, so dass eine zuverlässige Auswertung durch die Recheneinheit aufgrund der Bewegungsdaten aller wirbellosen Tiere der Vielzahl von wirbellosen Tieren erfolgen kann.Thereby, a kind of flashlight with successive illumination intervals of the vessel or the plurality of invertebrates can be achieved. A startling or a change in the behavior of all invertebrates within the vessel can advantageously be achieved by such a stimulation unit, so that reliable evaluation by the arithmetic unit based on the movement data of all invertebrates of the plurality of invertebrates can take place.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Sensoreinheit eine in ein Mobiltelefon integrierte Kamera, die dazu ausgeführt ist, die Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren innerhalb des Gefäßes aufzuzeichnen.According to a further embodiment of the invention, the sensor unit is a camera integrated into a mobile telephone, which is designed to record the movement of the plurality of invertebrates within the vessel.

Die Kamera des Mobiltelefons kann dabei derart ausgerichtet sein, dass der Blickwinkel der integrierten Kamera das gesamte Gefäß einschließt und eine Auswertung des Verhaltens aller wirbellosen Tiere der Vielzahl von wirbellosen Tieren gewährleistet werden kann. Dies kann durch eine entsprechende manuelle Ausrichtung des mobilen Telefons durch einen Nutzer erfolgen. Durch die Ausführung der Sensoreinheit als integrierte Kamera eines Mobiltelefons kann eine erhöhte Mobilität des Detektorsystems gewährleistet werden, so dass die Erfassung der Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren unter Einwirkung der Substanz oder der Strahlung an verschiedenen Orten oder an schwer zugänglichen Bereichen durchgeführt werden kann.The camera of the mobile phone can be oriented such that the viewing angle of the integrated camera encloses the entire vessel and an evaluation of the behavior of all invertebrates of the plurality of invertebrates can be ensured. This can be done by a corresponding manual alignment of the mobile phone by a user. By implementing the sensor unit as an integrated camera of a mobile phone, an increased mobility of the detector system can be ensured, so that the detection of the movement of the plurality of invertebrates can be carried out under the action of the substance or the radiation at different locations or in hard to reach areas.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vielzahl von wirbellosen Tieren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Drosophila melanogaster (Fruchtfliegen), Drosophila hydei, Musca domestica (Stubenfliegen), Lucilia sericata (Goldfliegen), Blattodea (Schaben), Periplaneta americana (Schaben), Acheta domesticus (Heimchen), Schistocerca gregaria (Wüstenheuschrecken), Nomadacaris septemfasciata (Wanderheuschrecken), Locustana pardalina, Locusta migratoria, Chortoicetes terminifera, Tenebrio molitor (Mehlkäfer), Mehlwurm, Nematoda (Fadenwürmer), Plathelminthes (Plattwürmer) oder Annelida (Ringelwürmer).According to another embodiment of the invention, the plurality of invertebrates are selected from the group consisting of Drosophila melanogaster (fruit flies), Drosophila hydei, Musca domestica (houseflies), Lucilia sericata (gold flies), Blattodea (cockroaches), Periplaneta americana (cockroaches), Acheta domesticus (crustaceans), Schistocerca gregaria (desert grasshoppers), Nomadacaris septemfasciata (locusts), Locustana pardalina, Locusta migratoria, Chortoicetes terminifera, Tenebrio molitor (meal beetle), mealworm, nematode (roundworms), Plathelminthes (flatworms) or Annelida (annelids).

Vorzugsweise werden jedoch Drosophila melanogaster für den Nachweis der Substanz bzw. der Strahlung verwendet. Das Detektorsystem kann somit auch als ein Drosophilatoximeter bezeichnet werden. Es sei jedoch angemerkt, dass alle Anthropoden mit unterschiedlicher Größe zur Anwendung kommen können. Vorzugsweise werden jedoch fliegende Insekten wie Drosophila melanogaster verwendet, da aufgrund der hohen Bewegungsgeschwindigkeit effizient Bewegungsmuster bzw. Bewegungsdaten dieser fliegenden Insekten ermittelt werden können.Preferably, however, Drosophila melanogaster be used for the detection of the substance or the radiation. The detector system can thus also be referred to as a Drosophila oximeter. It should be noted, however, that all anthropods of different sizes may be used. Preferably, however, flying insects such as Drosophila melanogaster are used because, due to the high speed of movement, movement patterns or movement data of these flying insects can be determined efficiently.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Detektorsystem eine Mehrzahl von in Serie angeordneten Gefäßen zur Aufnahme einer Vielzahl von wirbellosen Tieren in den jeweiligen Gefäßen auf. Dabei sind die in Serie angeordneten Gefäße durch Gasleitungen miteinander verbunden.According to another embodiment of the invention, the detector system comprises a plurality of vessels arranged in series for accommodating a plurality of invertebrates in the respective vessels. The vessels arranged in series are connected by gas lines.

Somit können in hintereinander geschalteten Gefäßen unterschiedliche Konzentrationen der Substanz bzw. der Strahlung vorgesehen sein, so dass die Auswirkung unterschiedlicher Konzentrationen der Substanz oder unterschiedlicher Strahlungsintensitäten bei Einwirkung auf die Vielzahl der wirbellosen Tiere in den einzelnen Gefäßen ermittelt werden kann. Ebenso kann durch einen seriellen Aufbau, das heißt das In-Reihe-Schalten der Überwachungsgefäße, ermöglicht werden, dass die einzelnen Gefäße mit unterschiedlichen Organismen bestückt werden. Somit kann die mögliche Auswirkung der Substanz bzw. Strahlung auf unterschiedliche Arten getestet werden.Thus, different concentrations of the substance or of the radiation can be provided in vessels connected in series, so that the effect of different concentrations of the substance or different radiation intensities when acting on the plurality of invertebrates in the individual vessels can be determined. Likewise, it can be made possible by a serial structure, that is, the in-series switching of the monitoring vessels, that the individual vessels are equipped with different organisms. Thus, the possible effect of the substance or radiation can be tested in different ways.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Nachweisen einer Einwirkung und/oder der Toxizität der Substanz auf die Vielzahl von wirbellosen Tieren unter Verwendung eines Hitzeschockproteins.According to a further embodiment of the invention, the detection of an effect and / or the toxicity of the substance on the plurality of invertebrates is carried out using a heat shock protein.

Beispielsweise werden sogenannte Charperonine oder Charperone verwendet.For example, so-called Charperonine or Charperone be used.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Mobiltelefon, welches zum Auswerten von erfassten Bewegungsdaten einer Vielzahl von wirbellosen Tieren zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung ausgeführt ist, angegeben.According to a further aspect of the invention, a mobile telephone is provided which is designed to evaluate acquired movement data of a large number of invertebrates for the purpose of detecting a substance or a radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation.

Insbesondere eine Mobiltelefonapplikation, welche auf dem Mobiltelefon installiert ist, programmiert, um die erfassten Bewegungsdaten der Vielzahl von wirbellosen Tieren zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder zur Bestimmung der Toxizität der Substanz oder der Strahlung zu bestimmen. Beispielsweise ist eine Mobiltelefonapplikation auf dem Mobiltelefon installiert, die dazu ausgeführt ist, die Bewegungsdaten der Vielzahl der wirbellosen Tiere basierend auf einem Geschwindigkeitsprofil und/oder Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren zu bestimmen. Dazu kann beispielsweise das erfindungsgemäße Detektorsystem bzw. das Gefäß an dem Mobiltelefon befestigt sein, so dass eine Kamera des Mobiltelefons als Sensoreinheit des Detektorsystems dient und die Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren erfassen kann. Ferner kann eine Stimulationseinheit zum Anregen der Vielzahl von wirbellosen Tieren in dem Gefäß des Detektorsystems, welches an dem Mobiltelefon angebracht ist, in Form einer ebenfalls im Mobiltelefon integrierten Lichtquelle vorgesehen sein. Diese Lichtquelle ist beispielsweise eine Leuchtdiode, mit dessen Hilfe die Vielzahl der wirbellosen Tiere innerhalb des Gefäßes, welches über das Detektorsystem an dem Mobiltelefon befestigt ist, angeregt werden können. Durch die Mobiltelefonapplikation kann damit ein Auswerten der von der Sensoreinheit, das heißt der Kamera, erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung ermöglicht werden. Insbesondere kann ein kollektives Bewegungsverhalten oder Massenverhalten der wirbellosen Tiere erfasst und anhand dieses kollektiven Bewegungsverhaltens ein Vorliegen der Substanz oder der Strahlung nachgewiesen werden. Daraus kann dann durch die Recheneinheit bzw. mit Hilfe der Mobiltelefonapplikation eine Gefährdungswahrscheinlichkeit, zum Beispiel für Personen in der näheren Umgebung, bestimmt werden. Durch die Auswertung des kollektiven Verhaltens der wirbellosen Tiere kann ebenfalls eine Ausbreitungsrichtung der Substanz oder Strahlung bestimmt werden. Zum Beispiel bewegen sich die wirbellosen Tiere im Kollektiv weg von der sich ausbreitenden Substanz oder Strahlung. Dies kann durch gezieltes Einbringen der Substanz in das Gefäß simuliert werden.In particular, a mobile phone application installed on the mobile phone is programmed to acquire the acquired movement data of the plurality of invertebrates for detection of the substance or the radiation or to determine the toxicity of the substance or the radiation. For example, a mobile phone application is installed on the mobile phone configured to determine the movement data of the plurality of invertebrates based on a velocity profile and / or motion trajectories of the plurality of invertebrates. For this example, the detector system according to the invention or the vessel may be attached to the mobile phone, so that a camera of the mobile phone serves as a sensor unit of the detector system and can detect the movement of the plurality of invertebrates. Furthermore, a stimulation unit for exciting the plurality of invertebrates in the vessel of the detector system, which is attached to the mobile phone, be provided in the form of a light source also integrated in the mobile phone. This light source is, for example, a light emitting diode, with the help of which the plurality of invertebrates within the vessel, which is attached via the detector system to the mobile phone, can be excited. By means of the mobile telephone application, it is thus possible to evaluate the movement data acquired by the sensor unit, that is to say the camera, for detecting the substance or the radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation. In particular, it is possible to detect a collective movement behavior or mass behavior of the invertebrate animals and to prove the presence of the substance or the radiation based on this collective movement behavior. It can then be determined by the arithmetic unit or by means of the mobile phone application, a hazard probability, for example, for people in the vicinity. By evaluating the collective behavior of the invertebrates, a direction of propagation of the substance or radiation can also be determined. For example, the invertebrates collectively move away from the propagating substance or radiation. This can be simulated by targeted introduction of the substance into the vessel.

Insbesondere kann aber auch ein Gruppenverhalten (Crowd-Verhalten) aus mehreren separaten Detektorsystemen, das heißt mehreren individuellen Auswertegeräten (Mikro Verhalten), analysiert werden. Die Auswertung des Verhaltens der wirbellosen Tiere infolge des Einflusses der Substanz oder der Strahlung kann in den separaten Detektorsystemen verschiedener Nutzer erfolgen, wobei die Verhaltensmuster der wirbellosen Tiere aller Detektorsysteme zur Beurteilung einer potentiellen Gefahrensituation herangezogen werden können. Mit anderen Worten zeigen die wirbellosen Tiere in Bereichen mit erhöhter Strahlung ein anderes Verhalten als in Bereichen mit geringerer Strahlung. Dieses unterschiedliche Verhalten kann zentral, zum Beispiel durch eine Servereinheit, erfasst werden, so dass das Vorliegen einer bestimmten Substanz oder Strahlung in einem bestimmten Bereich bzw. Gebiet, in dem sich ein Nutzer befindet, nachgewiesen werden kann. Diejenigen wirbellosen Tiere in den Detektorsystemen der Nutzer, die sich näher am Bereich erhöhter Strahlung befinden, reagieren beispielsweise durch ein anderes Verhalten, als jene wirbellosen Tiere in den Detektorsystemen der Nutzer, die sich weiter entfernt von diesem Bereich befinden. Daraus kann ein übergeordnetes „Makro Verhalten” bestimmt werden aus dem sich Handlungswahrscheinlichkeiten errechnen lassen, die dann zum Beispiel entsprechende Evakuierungsmaßnahmen einleiten können, um die Nutzer aus den Bereichen mit erhöhter Strahlung zu evakuieren. Dazu kann eine entsprechende Nachricht bzw. Anzeige in den individuellen Detektorsystemen, zum Beispiel in den Mobiltelefonen der Nutzer, bereitgestellt werden.In particular, however, a group behavior (crowd behavior) can also be analyzed from a plurality of separate detector systems, that is, several individual evaluation devices (micro behaviors). The evaluation of the behavior of the invertebrates as a result of the influence of the substance or the radiation can take place in the separate detector systems of different users, whereby the behavior patterns of the invertebrates of all detector systems can be used to assess a potential dangerous situation. In other words, the invertebrates behave differently in areas of elevated radiation than in areas of lesser radiation. This different behavior can be detected centrally, for example by a server unit, so that the presence of a particular substance or radiation in a particular area or area in which a user is located can be detected. For example, those invertebrates in users' detector systems that are closer to the area of elevated radiation will respond by behaving differently than those invertebrates in the user's detector systems that are farther away from that area. From this, a superordinate "macro behavior" can be determined from which action probabilities can be calculated, which can then initiate appropriate evacuation measures, for example, in order to evacuate the users from the areas with increased radiation. For this purpose, a corresponding message or display can be provided in the individual detector systems, for example in the mobile phones of the users.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Luftfahrzeug mit einem Detektorsystem angegeben. Insbesondere ist ein Flugzeug mit dem beschriebenen Detektorsystem angegeben.In accordance with another aspect of the invention, an aircraft is provided with a detector system. In particular, an aircraft is specified with the described detector system.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung angegeben. In einem Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines Gefäßes und in einem weiteren Schritt des Verfahrens erfolgt ein Einbringen einer Vielzahl von wirbellosen Tieren in das Gefäß. Ferner erfolgt in einem weiteren Schritt des Verfahrens ein Einbringen der Substanz oder ein Einbringen der Strahlung in das Gefäß derart, dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren der Substanz oder der Strahlung ausgesetzt ist. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Anregen der Vielzahl von wirbellosen Tieren durch eine Stimulationseinheit. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Erfassen einer Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren durch eine Sensoreinheit. In einem weiteren Schritt des Verfahrens erfolgt ein Auswerten der von der Sensoreinheit erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung.According to another aspect of the invention, there is provided a method of detecting a substance or a radiation. In one step of the method, a vessel is provided and in a further step of the method, a large number of invertebrates are introduced into the vessel. Furthermore, in a further step of the method, introduction of the substance or introduction of the radiation into the vessel takes place such that the plurality of invertebrates is exposed to the substance or to the radiation. In a further step, the multiplicity of invertebrates are stimulated by a stimulation unit. In a further step, a detection of a movement of the plurality of invertebrates by a sensor unit takes place. In a further step of the method, the movement data acquired by the sensor unit is evaluated for the purpose of detecting the substance or the radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Programmelement angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor eines Detektorsystems ausgeführt wird, das Detektorsystem dazu anleitet, verschiedene Schritte durchzuführen. In einem Schritt erfolgt ein Auswerten von von einer Sensoreinheit erfassten Bewegungsdaten, die mit Bewegungen von wirbellosen Tieren korrespondieren, zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung. Insbesondere kann eine Mobiltelefonapplikation auf dem Mobiltelefon installiert sein, die dazu ausgeführt ist, die Bewegungsdaten der Vielzahl von wirbellosen Tieren basierend auf einem Geschwindigkeitsprofil und/oder Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren zu bestimmen.In accordance with another aspect of the invention, there is provided a program element that, when executed on a processor of a detector system, directs the detector system to perform various steps. In one step, evaluation of movement data acquired by a sensor unit, which correspond to movements of invertebrate animals, for the detection of a substance or a radiation or for the determination of a toxicity of the substance or the radiation takes place. In particular, a mobile phone application may be installed on the mobile phone configured to receive the movement data of the plurality of invertebrates based on a mobile phone To determine velocity profile and / or movement trajectories of the variety of invertebrates.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement gespeichert ist, angegeben.According to one aspect of the invention, a computer readable medium having a program element stored thereon is provided.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben.Exemplary embodiments will be described below with reference to the following figures.

1 zeigt ein Flussdiagramm Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a flow chart detector system for detecting a substance or a radiation according to an embodiment of the invention.

2 zeigt ein Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a detector system for detecting a substance or a radiation according to another embodiment of the invention.

3 zeigt ein Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a detector system for detecting a substance or a radiation according to another embodiment of the invention.

4 zeigt Systemkomponenten eines Detektorsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 shows system components of a detector system according to an embodiment of the invention.

5A zeigt ein Mobiltelefon mit einem Detektorsystem zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5A shows a mobile phone with a detector system for detecting a substance or a radiation according to an embodiment of the invention.

5B zeigt ein Mobiltelefon mit einer Sensoreinheit und einer Stimulationseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5B shows a mobile phone with a sensor unit and a stimulation unit according to an embodiment of the invention.

6 zeigt eine Qualitätskontrolle eines RNA-Transfers durch Methylenblaufärbung. 6 shows a quality control of an RNA transfer by methylene blue staining.

7A zeigt eine Hybridisierung von gelelektrophoretisch aufgetrennter Gesamt-RNA mit einem radioaktiv markierten Konstrukt HSP70-intern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7A shows a hybridization of gel electrophoretically separated total RNA with a radiolabeled construct HSP70-internal according to an embodiment of the invention.

7B zeigt eine Hybridisierung der Gesamt-RNA gegen eine 26 S-r RNA-Sonde gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7B shows hybridization of total RNA to a 26 Sr RNA probe according to one embodiment of the invention.

8 zeigt ein Diagramm für einen Nachweis von inkorporierter Ameisensäure bei Drosophila melanogaster. 8th shows a diagram for detection of incorporated formic acid in Drosophila melanogaster.

9 zeigt ein Verfahren zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 9 shows a method for detecting a substance or a radiation according to an embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung beispielhafter AusführungsformenDetailed description of exemplary embodiments

Werden in der folgenden Figurenbeschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Gleiche oder ähnliche Elemente können aber auch durch unterschiedliche Bezugszeichen bezeichnet sein.If the same reference numerals are used in different figures in the following description of the figures, these designate the same or similar elements. However, identical or similar elements can also be designated by different reference symbols.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

1 zeigt ein Detektorsystem 10 zum Nachweis einer Substanz 15 oder einer Strahlung. Dazu ist ein Gefäß 17 zur Aufnahme einer Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 vorgesehen. Das Gefäß 17 ist dicht verschlossen, so dass ein Gasaustausch zwischen einer Umgebung des Gefäßes 17 und dem Gefäß 17 selbst unterbunden ist. Das Gefäß 17 kann beispielsweise transparent sein, so dass eine optische Aufzeichnung einer Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 durch eine Sensoreinheit 16, welche zum Beispiel eine Kamera ist, gewährleistet wird. Das Detektorsystem 10 weist eine Zuführungsvorrichtung 12 sowie eine Abführungsvorrichtung 13 auf. Die Zuführungsvorrichtung 12 sowie die Abführungsvorrichtung 13 sind dazu ausgeführt, ein Gas in das Gefäß 17 einzuleiten bzw. aus dem Gefäß 17 abzuführen. Die Pfeile in der Zuführungsvorrichtung 12 und in der Abführungsvorrichtung 13 in 1 geben dabei die Richtung des strömenden Gases durch die Zuführungsvorrichtung 12 sowie die Abführungsvorrichtung 13 an. Dieses Gas ist beispielsweise eine Substanz, die in das Gefäß 17 geleitet wird. Die Substanz wird in das Gefäß 17 derart eingeführt, so dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 der Substanz ausgesetzt sind und damit die Substanz auf die wirbellosen Tiere 14 einwirkt. An einer Bodenfläche des Gefäßes 17 kann ein Substrat vorgesehen sein, welches ebenfalls eine zu untersuchende Substanz 15 aufweist. Die Sensoreinheit 16 ist dazu ausgeführt, die Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 sowie das Gefäß 17 zu erfassen. Insbesondere ist die Sensoreinheit 16 dazu ausgeführt, eine Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 aufzuzeichnen, so dass im Anschluss eine Recheneinheit die von der Sensoreinheit 16 erfassten Bewegungsdaten der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 auswertet. Ferner kann eine Stimulationseinheit 11 vorgesehen sein, welche beispielsweise eine Lichtquelle darstellt. Diese Lichtquelle kann beispielsweise Lichtstrahlen 11a in Richtung des Gefäßes 17 aussenden, so dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 durch die Lichtstrahlen 11a angeregt werden. Beispielsweise erfolgt die Anregung mittels eines von der Lichtquelle bzw. der Sensoreinheit 11 ausgesandten Lichtblitzes. Die Stimulationseinheit 16 ist beispielsweise eine Infrarotkamera oder ein Sensor für einen Doppler-Effekt. Aufgrund der durch die Sensoreinheit 16 bzw. Kamera aufgezeichneten Bilder der Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 kann eine Analyse eines Geschwindigkeitsprofils und/oder von Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 ermittelt werden. Es kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Gefäß 17 in dem Detektorsystem 10 vorgesehen ist, welches an die Abführungsvorrichtung 13 angeschlossen ist. Dabei stellt die Abführungsvorrichtung 12 gleichzeitig die Zuführungsvorrichtung für das weitere Gefäß 17 dar. Somit können die Gefäße untereinander über die Zuführungsvorrichtung 12 bzw. Abführungsvorrichtung 13 miteinander verbunden sein. Es sei angemerkt, dass die in 1 dargestellten wirbellosen Tiere 14 flugfähige Insekten, insbesondere Drosophila melanogaster, sind. 1 shows a detector system 10 for the detection of a substance 15 or a radiation. This is a vessel 17 for receiving a variety of invertebrates 14 intended. The container 17 is sealed, allowing a gas exchange between an environment of the vessel 17 and the vessel 17 self-suppressed. The container 17 For example, it may be transparent, such that there is an optical record of movement of the plurality of invertebrates 14 inside the vessel 17 through a sensor unit 16 , which is for example a camera, is guaranteed. The detector system 10 has a feeding device 12 and an exhaust device 13 on. The delivery device 12 as well as the discharge device 13 are designed to put a gas in the vessel 17 to initiate or out of the vessel 17 dissipate. The arrows in the feeder 12 and in the exhaust device 13 in 1 give the direction of the flowing gas through the supply device 12 as well as the discharge device 13 at. For example, this gas is a substance that enters the vessel 17 is directed. The substance gets into the vessel 17 so introduced, so that the multitude of invertebrates 14 are exposed to the substance and thus the substance on the invertebrates 14 acts. At a bottom surface of the vessel 17 it is possible to provide a substrate which likewise contains a substance to be examined 15 having. The sensor unit 16 is designed to the variety of invertebrates 14 as well as the vessel 17 capture. In particular, the sensor unit 16 to do so, a movement of the multiplicity of invertebrates 14 inside the vessel 17 record, so that subsequently a computing unit that of the sensor unit 16 recorded movement data of the variety of invertebrates 14 evaluates. Furthermore, a stimulation unit 11 be provided, which for example represents a light source. This light source may, for example, light rays 11a in the direction of the vessel 17 send out, so that the multitude of invertebrates 14 inside the vessel 17 through the rays of light 11a be stimulated. For example, the excitation by means of one of the light source and the sensor unit 11 emitted light flash. The stimulation unit 16 is for example an infrared camera or a sensor for one Doppler effect. Due to the through the sensor unit 16 or camera recorded images of the movement of the variety of invertebrates 14 may be an analysis of a velocity profile and / or motion trajectories of the plurality of invertebrates 14 inside the vessel 17 be determined. It can be provided that another vessel 17 in the detector system 10 is provided, which to the discharge device 13 connected. In this case, the exhaust device 12 at the same time the feeding device for the other vessel 17 Thus, the vessels can communicate with each other via the delivery device 12 or removal device 13 be connected to each other. It should be noted that in 1 illustrated invertebrates 14 flyable insects, in particular Drosophila melanogaster, are.

2 zeigt ein Detektorsystem 10 zum Nachweis einer Substanz oder einer Strahlung mit nicht flugfähigen wirbellosen Tieren 14. Insbesondere zeigt 2 nicht flugfähige Drosophila melanogaster. Eine Substanz, die zum Beispiel toxisch sein kann, wird wiederum über die Zuführungsvorrichtung 12 in das Gefäß 17, in welchem sich die Drosophila melanogaster befinden, zugeführt. Die Drosophila melanogaster sitzen dabei beispielsweise auf einer schräg im Gefäß 17 vorgesehenen Platte bzw. Balken, welcher zumindest teilweise eine toxische Substanz 15 aufweist. Mit anderen Worten nehmen die Drosophila melanogaster das sich beispielsweise auf oder in der schrägen Platte bzw. Balken befindende Substrat in Form von Nahrung auf. Dabei ist das Substrat beispielsweise eine Substanz 15, insbesondere jedoch eine toxische Substanz 15, welche durch das Detektorsystem 10 nachgewiesen werden kann. Ferner kann eine Substratschicht bzw. die Substanz 15 an einer Bodenfläche des Gefäßes 17 angeordnet sein. Die Sensoreinheit 16 erfasst die Bewegung der Vielzahl von Drosophila melanogaster innerhalb des Gefäßes 17, so dass eine Recheneinheit die von der Sensoreinheit 16 erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz 15 oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz 15 innerhalb des Gefäßes 17 nachweisen kann. 2 shows a detector system 10 for the detection of a substance or a radiation with non-airworthy invertebrates 14 , In particular shows 2 non-flyable Drosophila melanogaster. For example, a substance that may be toxic, in turn, passes through the delivery device 12 into the vessel 17 , in which the Drosophila melanogaster are supplied. The Drosophila melanogaster, for example, sit on an angle in the vessel 17 provided plate or bar, which at least partially a toxic substance 15 having. In other words, the Drosophila melanogaster take on, for example, on or in the oblique plate or beams located substrate in the form of food. The substrate is for example a substance 15 but especially a toxic substance 15 generated by the detector system 10 can be detected. Furthermore, a substrate layer or the substance 15 on a bottom surface of the vessel 17 be arranged. The sensor unit 16 detects the movement of the multitude of Drosophila melanogaster within the vessel 17 such that a computing unit receives the information from the sensor unit 16 recorded movement data for the detection of the substance 15 or to determine toxicity of the substance 15 inside the vessel 17 can prove.

Die Erfassung bzw. Überwachung der flugunfähigen Drosophila melanogaster kann mit einer Kamera durchgeführt werden. Hierbei kann beispielsweise das natürliche Verhalten der Drosophila melanogaster beobachtet werden. Ein klassisches natürliches Verhalten ist gekennzeichnet durch eine geringere Mobilität der Insekten in Kombination mit einem typischen Putzverhalten von Facettenaugen und Stummelflügeln. Bei Einleitung eines Gases bzw. einer Substanz 15 durch die Zuführungsvorrichtung 12 oder durch Kontakt einer derartigen Substanz 15, welche giftig oder reizend sein kann, können die Drosophila melanogaster eine ausgeprägte Mobilität in Form eines Fluchtverhaltens zeigen. Diese erhöhte Mobilität kann über die Kamera bzw. über eine Infrarotkamera oder andere Bewegungssensoriken erfasst werden. Es ist beispielsweise möglich, dass eine Überwachung bzw. das Erfassen der Drosophila melanogaster und deren Bewegungen auf Grundlage eines Doppler-Effekts durch die Sensoreinheit 16 ermittelt werden kann. Es sei angemerkt, dass solche Sensorsysteme sowohl bei der Untersuchung flugfähiger als auch bei der Untersuchung flugunfähiger Drosophila melanogaster zum Einsatz kommen können.The recording or monitoring of the flightless Drosophila melanogaster can be performed with a camera. Here, for example, the natural behavior of Drosophila melanogaster can be observed. A classic natural behavior is characterized by a lower mobility of the insects in combination with a typical cleaning behavior of compound eyes and stub wings. When introducing a gas or a substance 15 by the feeding device 12 or by contact of such a substance 15 , which can be toxic or irritating, the Drosophila melanogaster can show a pronounced mobility in the form of an escape behavior. This increased mobility can be detected via the camera or via an infrared camera or other motion sensors. It is for example possible that a monitoring or detecting the Drosophila melanogaster and their movements based on a Doppler effect by the sensor unit 16 can be determined. It should be noted that such sensor systems can be used both in the investigation of airworthy and in the study of flightless Drosophila melanogaster.

Ferner sei angemerkt, dass mehrere hintereinander angeordnete Gefäße 17, die über Zuführungsvorrichtungen 12 bzw. Abführungsvorrichtungen 13 miteinander verbunden sind, vorgesehen sein können. Beispielsweise ist eine Aneinanderreihung von vier Überwachungsgefäßen 17 für einen Test mit toxischen Gasen vorgesehen, bei welchem jedes der vier Überwachungsgefäße 17 mit unterschiedlichen wirbellosen Tieren 14 bestückt werden.It should also be noted that a plurality of vessels arranged one behind the other 17 via feeder devices 12 or discharge devices 13 are connected to each other, can be provided. For example, a juxtaposition of four monitoring vessels 17 for a test with toxic gases, in which each of the four monitoring vessels 17 with different invertebrates 14 be fitted.

3 zeigt ein Detektorsystem 10 zum Nachweis einer Substanz 15 oder einer Strahlung. In der in 3 dargestellten Konfiguration wird beispielsweise die Substanz 15 in Form von Futter durch die flugunfähigen wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 aufgenommen oder befindet sich in direktem Kontakt mit den flugunfähigen Drosophila melanogaster. Beispielsweise sitzen die Drosophila melanogaster auf einer schrägen Platte bzw. einem schrägen Balken, welche zumindest teilweise die Substanz 15 aufweist, so dass die Drosophila melanogaster, das heißt die wirbellosen Tiere 14, direkt mit der Substanz 15 in Kontakt stehen. Ferner ist ein Futterbrei 15a gezeigt, welcher von den flugunfähigen Drosophila melanogaster aufgenommen wird. Es können darüber hinaus Nährstoffe, wie beispielsweise Hefen, zur Versorgung der wirbellosen Tiere 14 in dem Gefäß 17 vorgesehen sein. Das Gefäß 17 weist beispielsweise eine luftdurchlässige oder permeable Membran 18 zur Sauerstoffversorgung der Drosophila melanogaster auf. Auch in der in 3 dargestellten Konfiguration wird wiederum die Bewegung der Vielzahl von Drosophila melanogaster innerhalb des Gefäßes 17 durch eine Sensoreinheit 16, beispielsweise eine Kamera, aufgezeichnet. Das Substrat bzw. die Substanz 15 ist beispielsweise eine toxische Substanz 15, die von den Drosophila melanogaster innerhalb des Gefäßes 17 aufgenommen wird. In den 2 und 3 ist zwar keine Stimulationseinheit 11 gezeigt. Jedoch kann diese ebenfalls, ähnlich wie in 1 dargestellt, in dem Detektorsystem 10 angeordnet sein. 3 shows a detector system 10 for the detection of a substance 15 or a radiation. In the in 3 For example, the configuration shown becomes the substance 15 in the form of food by the flightless invertebrates 14 inside the vessel 17 or is in direct contact with the flightless Drosophila melanogaster. For example, the Drosophila melanogaster sit on an oblique plate or an oblique beam, which at least partially the substance 15 so that the Drosophila melanogaster, that is, the invertebrate animals 14 , directly with the substance 15 stay in contact. There is also a porridge 15a shown which is taken up by the flightless Drosophila melanogaster. In addition, nutrients, such as yeasts, can be used to care for the invertebrates 14 in the vessel 17 be provided. The container 17 has, for example, an air-permeable or permeable membrane 18 for the oxygen supply of the Drosophila melanogaster. Also in the in 3 The configuration shown will in turn be the movement of the multitude of Drosophila melanogaster within the vessel 17 through a sensor unit 16 , such as a camera, recorded. The substrate or the substance 15 is for example a toxic substance 15 taken from the Drosophila melanogaster within the vessel 17 is recorded. In the 2 and 3 is not a stimulation unit 11 shown. However, this can also be similar to in 1 shown in the detector system 10 be arranged.

4 zeigt die Systemkomponenten 20 eines Detektorsystems 10 bzw. eines Fruchtfliegendetektors. Das Detektorsystem 10 umfasst eine Stimulationseinheit 11, welche beispielsweise auch als Anregungseinheit bezeichnet werden kann. Eine solche Anregungseinheit ist zum Beispiel eine Leuchtdiode, die mittels eines Blitzlichtes die Vielzahl der sich in dem Gefäß 17 befindenden wirbellosen Tiere 14 anregt, so dass diese bestimmte Bewegungen ausführen und ihr Verhalten in Abhängigkeit einer in dem Gefäß 17 vorliegenden Substanz 15 ändern. Ferner ist eine Sensoreinheit 16 vorgesehen, welche die Bewegung der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 erfasst und anschließend an eine Recheneinheit weitergibt. Die Recheneinheit umfasst beispielsweise einen Bandpassfilter 21 sowie einen Prozessor, der zum Auswerten der von der Sensoreinheit 16 erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz oder der Strahlung in dem Gefäß 17 ausgeführt ist. Dazu wird durch die Recheneinheit eine Auswerte- bzw. Bewegungsanalyse beispielsweise unter Verwendung eines Algorithmus ausgeführt. Die ausgewerteten Daten können anschließend über eine Anzeigevorrichtung 22 visualisiert werden. 4 shows the system components 20 a detector system 10 or a fruit fly detector. The detector system 10 includes a stimulation unit 11 , which may for example also be referred to as an excitation unit. A such excitation unit is for example a light-emitting diode, which by means of a flash light, the plurality of in the vessel 17 located invertebrates 14 stimulates them to perform certain movements and their behavior depending on one in the vessel 17 present substance 15 to change. Furthermore, a sensor unit 16 provided the movement of the multiplicity of invertebrates 14 inside the vessel 17 recorded and then passed on to a computing unit. The arithmetic unit comprises, for example, a bandpass filter 21 and a processor for evaluating the from the sensor unit 16 recorded movement data for the detection of the substance or the radiation or for determining a toxicity of the substance or the radiation in the vessel 17 is executed. For this purpose, an evaluation or movement analysis is performed by the arithmetic unit, for example using an algorithm. The evaluated data can then be displayed via a display device 22 be visualized.

5A zeigt ein Mobiltelefon 30, an welchem ein erfindungsgemäßes Detektorsystem 10 oder das Gefäß 17 des Detektorsystems 10 befestigt ist. Beispielsweise ist das Gefäß 17 über einen Adapter 33 an dem Mobiltelefon 30 angeschlossen. In dem Gefäß 17, welches an dem Mobiltelefon 30 befestigt ist, kann eine Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 eingebracht sein. Ferner kann in dem Gefäß 17 ein Substrat oder eine Strahlung vorgesehen sein, so dass die wirbellosen Tiere 14 der Strahlung bzw. dem Substrat in dem Gefäß 17 ausgesetzt sind. Das Gefäß 17 kann durch den Adapter 33 an dem Mobiltelefon 30 derart befestigt sein, dass eine in dem Mobiltelefon integrierte Kamera die Bewegung der wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 erfasst. Ferner kann eine in das Mobiltelefon 30 integrierte Leuchtdiode derart an dem Mobiltelefon 30 angeordnet sein, dass die wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 durch die Leuchtdiode bzw. durch Lichtblitze, die von der Leuchtdiode ausgehen, angeregt werden und somit eine bestimmte Bewegung ausführen. Über die Kamera können die erfassten Bewegungsdaten der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 an eine im Mobiltelefon 30 vorgesehene Recheneinheit übertragen werden und von dieser beispielsweise unter Berücksichtigung eines Geschwindigkeitsprofils und/oder von Bewegungstrajektorien der Vielzahl von wirbellosen Tieren 17 ausgewertet werden. Auf diese Weise kann ein Nachweis der Substanz 15 oder der Strahlung, welche sich in dem Gefäß 17 befindet oder eine Bestimmung einer Toxizität der Substanz 15 oder der Strahlung in dem Gefäß 17 nachgewiesen werden. Eine Veränderung des Verhaltens bzw. eine Veränderung der Bewegung der wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 kann beispielsweise über eine Anzeigevorrichtung 22 bzw. ein Display 31 des Mobiltelefons 30 angezeigt werden. Dabei wird beispielsweise ein Geschwindigkeitsprofil und/oder Bewegungstrajektorien der wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 angezeigt. 5A shows a mobile phone 30 to which a detector system according to the invention 10 or the vessel 17 of the detector system 10 is attached. For example, the vessel 17 via an adapter 33 on the mobile phone 30 connected. In the vessel 17 which is on the mobile phone 30 attached, can be a variety of invertebrates 14 be introduced. Furthermore, in the vessel 17 a substrate or a radiation may be provided so that the invertebrates 14 the radiation or the substrate in the vessel 17 are exposed. The container 17 can through the adapter 33 on the mobile phone 30 be fixed such that a camera integrated in the mobile phone the movement of the invertebrates 14 inside the vessel 17 detected. Furthermore, one in the mobile phone 30 integrated light-emitting diode on the mobile phone 30 be arranged that the invertebrates 14 inside the vessel 17 are excited by the light emitting diode or by light flashes emanating from the light emitting diode, and thus perform a certain movement. The captured motion data of the multiplicity of invertebrates can be transmitted via the camera 14 inside the vessel 17 to one in the mobile phone 30 provided computing unit and from this, for example, taking into account a speed profile and / or movement trajectories of the plurality of invertebrates 17 be evaluated. In this way, a proof of the substance 15 or the radiation that is in the vessel 17 or a determination of toxicity of the substance 15 or the radiation in the vessel 17 be detected. A change in behavior or a change in the movement of the invertebrates 14 inside the vessel 17 can for example via a display device 22 or a display 31 of the mobile phone 30 are displayed. In this case, for example, a velocity profile and / or movement trajectories of the invertebrate animals 14 inside the vessel 17 displayed.

Das Mobiltelefon 30 ist beispielsweise ein Smartphone mit einer eingebauten Kamera bzw. mit einer eingebauten Leuchtdiode, welche bereits standardmäßig im Mobiltelefon 30 integriert sein können und somit einfach verfügbar sind. Hier kann der LED-Blitz der Leuchtdiode zur Anregung der wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 verwendet werden, wobei die Kamera des Mobiltelefons 30 das Flugverhalten und die Bewegungen aufzeichnet. Eine entsprechende Smartphone-App kann zur Steuerung des Vorgangs bzw. zur Auswertung der Ergebnisse verwendet werden. Beispielsweise wertet die Smartphone-App bzw. die Mobiltelefonapplikation die Ergebnisse in Echtzeit aus.The mobile phone 30 is for example a smartphone with a built-in camera or with a built-in LED, which already by default in the mobile phone 30 can be integrated and therefore easily available. Here, the LED flash of the light emitting diode for stimulating the invertebrates 14 inside the vessel 17 be used, with the camera of the mobile phone 30 records the flight behavior and the movements. A corresponding smartphone app can be used to control the process or to evaluate the results. For example, the smartphone app or mobile application evaluates the results in real time.

5B zeigt ein Mobiltelefon 30 mit einer Sensoreinheit 16 und einer Stimulationseinheit 11. Dabei ist die Sensoreinheit 16 beispielsweise eine in das Mobiltelefon 30 integrierte Kamera und die Stimulationseinheit 11 ist beispielsweise eine in das Mobiltelefon 30 integrierte Lichtquelle bzw. Leuchtdiode. Die gestrichelte Linie 32 in 5B gibt beispielsweise den Bereich an, auf welchem das Gefäß 17, in welches die Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 eingebracht werden kann, befestigbar ist. In der in 5B dargestellten Konfiguration kann die Anregung beispielsweise durch einen Lichtblitz der Leuchtdiode in das Gefäß 17 eingebracht werden, so dass die wirbellosen Tiere 14 innerhalb des Gefäßes 17 aufgeschreckt werden und ein bestimmtes Bewegungsmuster ausführen. Über die Kamera des Mobiltelefons 30 kann gleichzeitig eine Aufzeichnung des Bewegungsmusters der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 innerhalb des Gefäßes 17 erfolgen. Zum Beispiel ist zwischen der Sensoreinheit 16 bzw. der Stimulationseinheit 11 und den wirbellosen Tieren 14 eine transparente Scheibe als Teil des Gefäßes 17 vorgesehen, so dass die Erfassung der wirbellosen Tiere innerhalb des Gefäßes 17 mittels der Kamera nicht beeinträchtigt wird. Ferner kann dadurch vermieden werden, dass eine möglicherweise toxische Substanz 15 innerhalb des Gefäßes 17 mit dem Mobiltelefon 30 in Berührung kommt. 5B shows a mobile phone 30 with a sensor unit 16 and a stimulation unit 11 , Here is the sensor unit 16 for example, one in the mobile phone 30 integrated camera and the stimulation unit 11 is for example one in the mobile phone 30 integrated light source or light emitting diode. The dashed line 32 in 5B indicates, for example, the area on which the vessel 17 into which the multitude of invertebrates 14 can be introduced, is fastened. In the in 5B illustrated configuration, the excitation, for example, by a flash of light of the LED in the vessel 17 be introduced so that the invertebrates 14 inside the vessel 17 be startled and execute a certain movement pattern. About the camera of the mobile phone 30 may simultaneously record the movement pattern of the plurality of invertebrates 14 inside the vessel 17 respectively. For example, between the sensor unit 16 or the stimulation unit 11 and the invertebrates 14 a transparent pane as part of the vessel 17 provided, allowing the capture of invertebrates within the vessel 17 is not affected by the camera. Furthermore, it can be avoided that a potentially toxic substance 15 inside the vessel 17 with the mobile phone 30 comes into contact.

Zur Untersuchung, dass der Organismus mit einer giftigen Substanz in Berührung war, kann ein molekularbiologischer oder biochemischer Nachweis an einem oder mehrern der wirbellosen Tiere durchgeführt werden. Bei vitalen oder toten Organismen kann untersucht werden, ob das wirbellose Tier mit einer toxischen Substanz in Kontakt war oder nicht. Dies kann über bestimmte molekularbiologisch oder biochemische Marker geschehen, die bei zellulärem Stress im Organismus vermehrt gebildet (transkribiert oder exprimiert) werden. Ein guter Marker für diese Untersuchungen sind die Hitzeschockproteine mit ihrer Unterfamilie, der sogenannten „Chaperonine” oder „Chaperone”. Chaparonine sind maßgeblich bei der Faltung anderer Proteine involviert und werden vermehrt bei Hitze oder anderen Arten von belastenden Umwelteinflüssen wie Ultraviolettstrahlung, Schwermetalle, Alkohole (Ethanol), Gifte sowie biologische Toxine gebildet. Daher kann davon ausgegangen werden, dass bei einem erhöhten Titer dieser Chaparonine der Oganismus mit einer toxischen Substanz in Kontakt war und womöglich daran gestorben ist. Folgende eukaryotische Hitzeschockproteine können als mögliche Marker für eine nachträgliche toxikologische Untersuchung dienen:

• Hsp10
• Gruppe HspB mit den Vertretern Hsp27, HSPB6 und HspB1
• Hsp40
• Hsp60
• Gruppe HspA mit den Vertretern Hsp71, Hsp70, Hsp72, Grp78 (BiP) und Hsx70
• Gruppe HspC mit den Vertretern Hsp90 und Grp94
• Hsp104
• Hsp110

To investigate that the organism was in contact with a toxic substance, molecular biology or biochemical detection can be performed on one or more of the invertebrates. In vital or dead organisms it can be investigated whether the invertebrate was in contact with a toxic substance or not. This can be done via certain molecular biological or biochemical markers that are increasingly formed (transcribed or expressed) in the organism during cellular stress. A good marker for these studies are the heat shock proteins with their subfamily, the so-called "chaperonins" or "chaperones". Chaparonins are significantly involved in the folding of other proteins and are increasingly formed in heat or other types of adverse environmental conditions such as ultraviolet radiation, heavy metals, alcohols (ethanol), toxins and biological toxins. Therefore, it can be considered that at an elevated titer of these chaparonins, the organism was in contact with, and possibly died of, a toxic substance. The following eukaryotic heat shock proteins can serve as potential markers for a subsequent toxicological examination:

• Hsp10
• Group HspB with the representatives Hsp27, HSPB6 and HspB1
• Hsp40
• Hsp60
• Group HspA with the representatives Hsp71, Hsp70, Hsp72, Grp78 (BiP) and Hsx70
• Group HspC with the representatives Hsp90 and Grp94
• Hsp104
• Hsp110

Als exemplarische und experimentelle Arbeit in Bezug zu der Wirkungsweise der Chaparonine dienen hier die molekularbiologischen und biochemischen Untersuchungen des Hsp70 aus dem hypotrichen Ciliaten Euplotes crassus. Die Expression bzw. Transkription des Hsp70-Gens wurde durch den Umwelteinfluss Hitze ausgelöst und auf der molekularbiologischen Ebene der mRNA in Form einer Northern-Blot-Analyse nachgewiesen. Im Detail wurde das Experiment wie folgt durchgeführt:
Die Transkriptmenge in hitzeinduzierten und nicht hitzeinduzierten Zellen wurde mittels eines Northern-Blots analysiert. Die Induktion des Gens Hsp70 erfolgte, indem die Zellen 20 min bei 35°C inkubiert wurden. Unmittelbar nach der Hitzeinduktion erfolgte die Präparation der Zellen, so dass keine Degradation der RNA stattfinden konnte. Es wurden die gleichen Mengen Gesamt-RNA von hitzeinduzierten und nicht hitzeinduzierten Zellen nach einer Gelelektrophorese auf eine Nylonmembran transferiert.As an exemplary and experimental work in relation to the mode of action of chaparonins, the molecular biological and biochemical investigations of Hsp70 from the hypotrichic ciliate Euplotes crassus are used here. The expression or transcription of the Hsp70 gene was triggered by the environmental influence heat and detected at the molecular level of the mRNA in the form of a Northern blot analysis. In detail, the experiment was carried out as follows:
The amount of transcript in heat-induced and non-heat-induced cells was analyzed by Northern blot. The induction of the gene Hsp70 was carried out by incubating the cells at 35 ° C. for 20 minutes. Immediately after the heat induction, the cells were prepared so that no degradation of the RNA could take place. The same amounts of total RNA from heat-induced and non-heat-induced cells were transferred to a nylon membrane after gel electrophoresis.

6 zeigt eine Qualitätskontrolle des RNA-Transfers durch Methylenblaufärbung. Mittels der Methylenblaufärbung wurden, wie in 6 dargestellt, die 26 s und 18 s rRNA angefärbt. Diese Anfärbung zeigte, dass keine starke Degradation der RNA und der Transfer gleichmäßig statt gefunden hatte. In 6 ist die Methylenblaufärbung zweier Probespuren der transferierten RNA dargestellt. In Spur 1 ist nicht hitzeinduzierte RNA, und in Spur 2 hitzeinduzierte RNA übertragen worden. Jeweils mit Pfeilen gekennzeichnet sind die obere 26 S-rRNA und die untere 18 S-rRNA. 6 shows a quality control of RNA transfer by methylene blue staining. By means of methylene blue staining, as in 6 shown staining the 26 s and 18 s rRNA. This staining showed that no strong degradation of the RNA and transfer had occurred uniformly. In 6 the methylene blue staining of two probes of the transferred RNA is shown. In lane 1, non-heat-induced RNA has been transferred, and in lane 2 heat-induced RNA has been transferred. Each arrow indicates the upper 26S rRNA and the lower 18S rRNA.

7A und 7B zeigen einen Vergleich der Transkriptmenge bei hitzeinduzie ten und nicht hitzeinduzierten Ciliaten durch Northern-Blot-Analyse. 7A zeigt die Hybridisierung von gelelektrophoretisch aufgetrenner Gesamt-RNA mit dem radioaktiv markiertem Konstrukt „HSP70-intern”, das als Sonde fungierte. Diese Sonde wurde aus einem internen PCR Fragment des Hsp70-Gens hergestellt und hatte eine Größe von 918 bp. In Spur 1 und 2 ist die m-RNA des Hsp-70 Gens aus nicht hitzeinduzierten Ciliaten (–) und in Spur 3 und 4 ist die m-RNA des Hsp70-Gens aus hitzeinduzierten Ciliaten (+) dargestellt. Die Transkriptmenge (m-RNA des Hsp70-Gens) in hitzeinduzierten Zellen ist um das zehnfache größer als in nicht hitzeinduzierten Zellen. 7A and 7B show a comparison of the amount of transcript in heat-induced and non-heat-induced ciliates by Northern blot analysis. 7A shows the hybridization of gel electrophoretically resolved total RNA with the radiolabeled construct "HSP70 internally" which functioned as a probe. This probe was made from an internal PCR fragment of the Hsp70 gene and was 918 bp in size. In lanes 1 and 2, the mRNA of the Hsp-70 gene is from non-heat-induced ciliates (-), and lanes 3 and 4 show the mRNA of the Hsp70 gene from heat-induced ciliates (+). The amount of transcript (mRNA of the Hsp70 gene) in heat-induced cells is ten times greater than in non-heat-induced cells.

Als Kontrolle für die Übertragung gleicher Mengen Gesamt-RNA, wurde die Nylonmembran gegen die 26 S-rRNA radioaktiv hybridisiert. Es wurde kein Konzentrationsunterschied zwischen der 26 S-rRNA hitzeinduzierter und nicht induzierter Zellen festgestellt (siehe 7B). Ebenso fand keine Kreuzhybridisierung mit der 26 S-rRNA-Sonde gegen Hsp70-mRNA als auch mit der Hsp70-spezifischen Sonde gegen die 26 S-rRNA statt.As a control for the transfer of equal amounts of total RNA, the nylon membrane was radioactively hybridized against the 26S rRNA. There was no difference in concentration between the 26 S rRNA of heat-induced and uninduced cells (see 7B ). Likewise, there was no cross-hybridization with the 26S rRNA probe against Hsp70 mRNA and with the Hsp70-specific probe against the 26S rRNA.

Auf Grund der experimentellen Ergebnisse und des sehr sensitiven Verhaltens der Ciliaten, ist es nun gleichfalls möglich den hypotrichen Ciliaten Euplotes crassus oder aber auch sonstige Einzeller ähnlich wie Drosophila melanogster als Indikatororganismus zu verwenden. Potenzielle wasserlösliche giftige Substanzen können direkt in eine marine Nährlösung bzw. ein künstliches Meerwasser der Einzeller dosiert werden oder es können mögliche giftige Gase über einen „Bubbler” in diese Flüssigkeit eingebracht werden. Der Bubbler dient dem Einleiten von Gasen in künstliches Meerwasser zum Testen von potenziellen giftigen Substanzen mit dem Indikatororganismus Euplotes crassus. Die Herstellung des künstlichen Meerwassers erfolgt nach folgendem Verfahren:
Verwendung von 55 mM NaCl, 40 mM MgSO4, 20 mM KCl, 20 mM CaSO4, unter Zugabe von 10% steril filtriertem natürlichem Meerwasser, 10% steril filtrierter Meersalzlösung (3,2%), 1 mM KNO3, 0,06 mM K2HPO4, 1,2 mM NH4NO3, 4,6 μM FeCl3 und 0,3 μM MnCl2.Due to the experimental results and the very sensitive behavior of the ciliates, it is now also possible to use the hypotrichious ciliates Euplotes crassus or other protozoa similar to Drosophila melanogster as an indicator organism. Potential water-soluble toxic substances can be dosed directly into a marine nutrient solution or an artificial seawater of the unicellular organisms or possible toxic gases can be introduced via a "bubbler" into this liquid. The bubbler is used to introduce gases into artificial seawater for testing potential toxic substances with the indicator organism Euplotes crassus. The production of artificial seawater takes place according to the following procedure:
Using 55mM NaCl, 40mM MgSO4, 20mM KCl, 20mM CaSO4, adding 10% sterile filtered natural seawater, 10% sterile filtered sea salt (3.2%), 1mM KNO3, 0.06mM K2HPO4, 1.2 mM NH4NO3, 4.6 μM FeCl3 and 0.3 μM MnCl2.

Eine nachtägliche Analyse der toxischen Substanzen nach dem Ableben der Organismen kann ebenfalls durchgeführt werden. Sollte der Indikatororganismus zum Beispiel durch den Kontakt mit einer giftigen Substanz verstorben sein, so besteht die Möglichkeit diese Substanz forensisch in der toten Fruchtfliege nachzuweisen. Da der Organismus die Chemikalie im Körper anreichert, könnte man die Fruchtfliege als eine Art lebendiger Anreicherer betrachten (Living Sampling Device). Die Präparation der toten Drosophila kann je nach der zur Anwendung kommenden Analysemethode erfolgen. In erste Linie werden mehrere Fruchtfliegen in einer Puffersubstanz, wie beispielsweise Wasser oder einem Lösungsmittel wie zum Beispiel 1-Hexanol gegeben und mit einem Homogenisator oder Ultraschallgerät aufgeschlossen. Nach erfolgtem Zellaufschluss wird die Suspension für 10–30 min zwischen 13.000 und 20.000 g zentrifugiert. Der so erhaltene Rohextrakt (Überstand) kann dann unmittelbar in entsprechenden Geräten analysiert werden. Folgende Analysegeräte können für die Analyse des Rohextraktes zum Einsatz kommen:

• IMS (Ion Mobility Spectrometry)
• GC (Gaschromatographie)
• MS (Massenspektrometrie)
• GC-MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung)
• Raman-Spektroskopie

A nocturnal analysis of the toxic substances after the death of the organisms can also be carried out. If, for example, the indicator organism has died as a result of contact with a toxic substance, it is possible to detect this substance forensically in the dead fruit fly. Since the organism enriches the chemical in the body, one could consider the fruit fly as a kind of living Enricher (Living Sampling Device). The preparation of the dead Drosophila can be done according to the analytical method used. First and foremost, several fruit flies are placed in a buffer substance such as water or a solvent such as 1-hexanol and digested with a homogenizer or sonicator. After cell disruption, the suspension is centrifuged for 10-30 min between 13,000 and 20,000 g. The crude extract (supernatant) thus obtained can then be analyzed directly in corresponding devices. The following analyzers can be used for the analysis of the crude extract:

• IMS (Ion Mobility Spectrometry)
• GC (gas chromatography)
• MS (mass spectrometry)
GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling)
• Raman spectroscopy

Zuerst werden tote Drosophila melanogaster zum Beispiel dem Gefäß entnommen. Dann erfolgt eine Homogenisierung der Fruchtfliegen in wässrigen Flüssigkeiten oder Lösungsmitteln mit anschließender Zentrifugation. Danach erfolgt eine Analyse des Überstands (Rohextrakt) mit IMS, GC oder GC-MS. Als experimentelles Beispiel für einen nachträglichen Nachweis giftiger Substanzen wurden Fruchtfliegen konzentrierter Ameisensäure ausgesetzt. Es zeigte sich das typische Fluchtverhalten der Fruchtfliegen vor der giftigen Substanz. Dies äußerte sich in einer erhöhten Mobilität der Tiere entgegen der Richtung zur eingebrachten Ameisensäure. Normalerweise zeigen Fruchtfliegen keinen erhöhten Drang zur Bewegung und befassen sich hauptsächlich mit dem Putzen ihrer Fassettenaugen sowie ihrer Fühler und Flügel. Nach dem Ableben der Fruchtfliegen wurden 10–20 Tiere homogenisiert. Der so erhaltene Rohextrakt wurde dann anschließend mit Hilfe von IMS analysiert. Parallel wurde der Rohextrakt von Fruchtfliegen, die nicht mit Ameisensäure in Kontakt waren, auch untersucht (Negativkontrolle: dargestellt mit entsprechendem Spektrum 40 in 8). Auch wurde das Spektrum von reiner Ameisensäure im IMS aufgenommen und mit den erzielten Ergebnissen verglichen (Positivkontrolle: dargestellt mit entsprechendes Spektrum 41 ist in 8). Nach Auswertung der Ergebnisse konnte eindeutig die inkorporierte Ameisensäure in Form eines spezifischen „Peaks”, welcher durch einen Pfeil 43 gekennzeichnet ist, bei den verstorbenen Drosophila nachgewiesen werden (Spektrum 42 in ).First, dead Drosophila melanogaster, for example, are removed from the vessel. Then a homogenization of the fruit flies in aqueous liquids or solvents followed by centrifugation. Thereafter, an analysis of the supernatant (crude extract) with IMS, GC or GC-MS. As an experimental example of the subsequent detection of toxic substances, fruit flies were exposed to concentrated formic acid. It showed the typical escape behavior of fruit flies from the toxic substance. This was expressed in an increased mobility of the animals contrary to the direction of the introduced formic acid. Usually fruit flies show no increased urge to move and are mainly concerned with the cleaning of their barrel eyes and their feelers and wings. After the death of fruit flies, 10-20 animals were homogenized. The crude extract thus obtained was then subsequently analyzed by means of IMS. In parallel, the crude extract of fruit flies that were not in contact with formic acid, was also examined (negative control: presented with appropriate spectrum 40 in 8th ). The spectrum of pure formic acid in the IMS was also recorded and compared with the results obtained (positive control: shown with corresponding spectrum 41 is in 8th ). After evaluation of the results could clearly the incorporated formic acid in the form of a specific "peak", which by an arrow 43 is detected in the deceased Drosophila be detected (spectrum 42 in ).

8 zeigt also einen Nachweis von inkorporierter Ameisensäure bei Drosophila melanogaster. Das Spektrum 42 kennzeichnet dabei das Rohextrakt der von Drosophila, die mit Ameisensäure in Kontakt waren, erhalten wurde. Das Spektrum 40 kennzeichnet das Rohextrakt, das von Drosophila, die nicht mit Ameisensäure in Kontakt waren, erhalten wurde. Das Spektrum 41 kennzeichnet reine Ameisensäure. 8th Thus, there is evidence of incorporated formic acid in Drosophila melanogaster. The spectrum 42 denotes the crude extract of Drosophila which was in contact with formic acid. The spectrum 40 denotes the crude extract obtained from Drosophila which was not in contact with formic acid. The spectrum 41 denotes pure formic acid.

9 zeigt ein Verfahren zum Nachweis einer Substanz 15 oder einer Strahlung. In einem Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines Gefäßes 17 und in einem weiteren Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Einbringen einer Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 in das Gefäß 17. In einem Schritt S3 erfolgt ein Einbringen der Substanz 15 oder ein Einbringen der Strahlung in das Gefäß 17 derart, dass die Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 der Substanz 15 oder der Strahlung ausgesetzt ist. In einem Schritt S4 erfolgt ein Anregen der Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 durch eine Stimulationseinheit 11. In einem weiteren Schritt S5 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen einer Bewegung einer Vielzahl von wirbellosen Tieren 14 durch eine Sensoreinheit 16. Ferner erfolgt in einem weiteren Schritt S6 eine Auswertung der von der Sensoreinheit 16 erfassten Bewegungsdaten zum Nachweis der Substanz 15 oder der Strahlung oder zur Bestimmung einer Toxizität der Substanz 15 oder der Strahlung. 9 shows a method for detecting a substance 15 or a radiation. In a step S1 of the method, a provision of a vessel takes place 17 and in a further step S2 of the method, a large number of invertebrates are introduced 14 into the vessel 17 , In a step S3, the substance is introduced 15 or introducing the radiation into the vessel 17 such that the multitude of invertebrates 14 the substance 15 or the radiation is exposed. In a step S4, stimulation of the plurality of invertebrates takes place 14 through a stimulation unit 11 , In a further step S5 of the method, a detection of a movement of a plurality of invertebrates takes place 14 through a sensor unit 16 , Furthermore, in a further step S6, an evaluation is carried out by the sensor unit 16 recorded movement data for the detection of the substance 15 or radiation or to determine toxicity of the substance 15 or the radiation.

Es sei angemerkt, dass die Verfahrensschritte des beschriebenen Verfahrens in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden können.It should be noted that the method steps of the described method can be performed in any order.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend” und „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen. Ebenfalls sei angemerkt, dass die Verfahrensschritte des beschriebenen Verfahrens in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt können.In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations. It should also be noted that the method steps of the described method can be carried out in any order.

Claims

Detector system ( 10 ) for the detection of a substance or a radiation, comprising: a vessel ( 17 ) for receiving a large number of invertebrates ( 14 ); a stimulation unit ( 11 ) for stimulating the multiplicity of invertebrates ( 14 ); a sensor unit ( 16 ) for detecting a movement of the plurality of invertebrates ( 14 ); a computing unit for evaluating the from the sensor unit ( 16 ) recorded movement data for the detection of the substance ( 15 ) or radiation or to determine the toxicity of the substance ( 15 ) or the radiation; where the substance ( 15 ) or the radiation into the vessel ( 17 ) is introducible such that the plurality of invertebrates ( 14 ) of the substance ( 15 ) or the radiation is exposed.

Detector system according to claim 1, wherein the arithmetic unit is designed to determine from the acquired movement data velocity profiles and / or movement trajectories of the plurality of invertebrates ( 14 ) to determine the toxicity of the substance or the radiation.

Detector system according to one of the preceding claims, wherein the arithmetic unit is designed to perform a characteristic behavior of the plurality of invertebrates ( 14 ) under the action of the substance ( 15 ) or radiation based on the acquired motion data.

A detector system according to any one of the preceding claims, further comprising: a display device (10) 22 ) for visualizing a movement pattern based on the acquired movement data.

Detector system according to one of the preceding claims, wherein a gas exchange or mass transfer between the interior of the vessel ( 17 ) and an environment of the vessel ( 17 ) via a permeable membrane ( 18 ) he follows.

Detector system according to one of the preceding claims, wherein the stimulation unit ( 11 ), the plurality of invertebrates ( 14 ) by means of a signal which is selected from the group consisting of visual signal, haptic signal or acoustic signal.

Detector system according to one of the preceding claims, wherein the stimulation unit ( 11 ) is a light-emitting diode, which is adapted to the vessel ( 17 ) and the multitude of invertebrates ( 14 ) at successive time intervals.

Detector system according to one of the preceding claims, wherein the sensor unit ( 16 ) one into a mobile phone ( 30 integrated camera designed to control the movement of the plurality of invertebrates ( 14 ) within the vessel ( 17 ) record.

A detector system according to any one of the preceding claims, further comprising: a plurality of vessels ( 17 ) for receiving a large number of invertebrates ( 14 ) in the respective vessels ( 17 ); the plurality of vessels arranged in series ( 17 ) are interconnected by gas lines.

A detector system according to any one of the preceding claims, wherein detecting an action and / or toxicity of the substance ( 15 ) on the multiplicity of invertebrates ( 14 ) using a heat shock protein.

Mobile telephone, designed to evaluate recorded movement data of a detector system ( 10 ) of a large number of invertebrates ( 14 ) for the detection of a substance ( 15 ) or radiation or to determine the toxicity of the substance ( 15 ) or the radiation.

Aircraft with a detector system according to one of claims 1 to 10.

Method for detecting a substance ( 15 ) or radiation, comprising the steps of: providing a vessel ( 17 ); Introducing a large number of invertebrates ( 14 ) into the vessel ( 17 ); Introduction of the substance ( 15 ) or introducing the radiation into the vessel ( 17 ) such that the plurality of invertebrates ( 14 ) of the substance ( 15 ) or the radiation is exposed; Stimulating the multitude of invertebrates ( 14 ) by a stimulation unit ( 11 ); Detecting a movement of the plurality of invertebrates ( 14 ) by a sensor unit ( 16 ); and evaluating the from the sensor unit ( 16 ) recorded movement data for the detection of the substance ( 15 ) or radiation or to determine the toxicity of the substance ( 15 ) or the radiation.

Program element which, when present on a processor of a detector system ( 10 ), the detector system ( 10 ) to do the following: Evaluate from a sensor unit ( 16 ) detected movement data corresponding to movements of a plurality of invertebrates, for the detection of a substance ( 15 ) or radiation or to determine the toxicity of the substance ( 15 ) or the radiation.

Computer-readable medium on which a program element according to claim 14 is stored.