Elektroantennographie (EAG)

Die Elektroantennographie (EAG) ist eine Methode zur Messung olfaktorischer Reaktionen eines Insektes durch die Ableitung elektrischer Signale an seinen Antennen. Die EAG-Technik beschränkt sich auf die Aufzeichnung der langsamen Rezeptorpotenzialänderungen (keine schnellen Aktionspotenziale), die durch eine Überlagerung von Membrandepolarisationen zahlreicher Rezeptorzellen entstehen. Das EAG-Signal einer Insektenantenne als Antwort auf einen kurzen Duftpuls (< 0,5 s) erstreckt sich typischerweise über einige wenige Sekunden.





Die Potenzialableitung erfolgt im extrazellulären Raum innerhalb der Insektenantenne. Dazu muss eine Elektrode mit der Antennenspitze verbunden werden, eine zweite mit dem anderen Ende der Antenne bzw. dem Kopf des Insektes. Die abgeleiteten Potenziale werden mit einem hochohmigen Verstärker verstärkt (typischerweise um einen Faktor 100).

Im Zusammenhang mit einer gaschromatographischen Trennung kann eine Antenne auch als "elektroantennographischer Detektor" (EAD) genutzt werden.

Ausgehend von der Tatsache, dass eine Insektenantenne mit unterschiedlichen Rezeptorklassen besetzt ist, die jeweils auf unterschiedliche Stoffgruppen selektiv antworten, wird ein neues Verfahren („Multidimensionales EAG“) erprobt, um diese Selektivität mit Hilfe spezieller EAG-Messungen zur Analyse komplexer Duftstoffgemische zu nutzen. Unterschiedliche Duftqualitäten werden hier als orthogonale Duft-Vektoren und ihre Mischungen als Vektorsummen in einem multidimensionalen Duftraum beschrieben. Am Beispiel der Kartoffelkäferantenne erfolgt Aufbau und Test eines multidimensionalen EAG-Geräts. Die Möglichkeiten und Grenzen der Unterscheidung verschiedener Duftqualitäten und –intensitäten mittels des MD-EAG-Biosensors sollen an Modellgemischen und realitätsnahen Problemen untersucht werden.

In Zusammenarbeit mit :
Prof. Dr. Uwe T. Koch, Tierphysiologie, Universität Kaiserslautern