Diffraktiver Biosensorchip für den spezifischen Nachweis von Biomolekülen
Unsere Forschung
Wir erforschen und entwickeln optische Sensorsysteme für Fragestellungen aus Medizin, Gesundheit, Umwelt und Sicherheit. Im Mittelpunkt stehen neue und weiterentwickelte Sensorkonzepte sowie deren Überführung in kompakte, robuste und anwendungsnahe Systeme. Die Arbeiten verbinden optisches Systemdesign, Automatisierung und Datenaufnahme zu integrierten Messlösungen.
Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung bildgebender und spektroskopischer Verfahren mit hoher Effizienz und Signalqualität. Dazu zählen neuartige Beleuchtungskonzepte für die Raman-Spektroskopie, hochauflösende dreidimensionale Bildgebungsverfahren für große Proben sowie besonders kompakte konfokale Raman-Mikrospektrometer. Ergänzt werden diese Arbeiten durch die Erforschung multiparametrischer, markierungsfreier Diagnostikansätze.
Die Arbeitsgruppe versteht sich als zentrale Technologieeinheit des Leibniz‑IPHT, die die spezifischen experimentellen Anforderungen der Forschungseinheiten aufnimmt und deren Umsetzung gezielt unterstützt. Dabei verfolgt sie konsequent das Ziel, technische Entwicklungen jeweils auf den nächstmöglichen Technologiereifegrad (TRL) zu heben. Maßgeschneiderte optische, automatisierte und softwaregestützte Lösungen ermöglichen die reproduzierbare Verarbeitung großer Probenmengen sowie den Transfer von Laboraufbauten in relevante Forschungs‑ und Anwendungsszenarien. Damit schafft die Gruppe wesentliche Voraussetzungen für die Realisierung komplexer sensorischer und bildgebender Systeme am Institut.
Technologische Schwerpunkte
3D-Bildgebung
großer Proben
Hochauflösende, dreidimensionale Bildgebungsverfahren für zentimetergroße Proben durch schichtweisen Abtrag und optische Hintergrundunterdrückung
Beschleunigte
Raman-Bildgebung
Effiziente Beleuchtungskonzepte und Lichtblatt-Ansätze zur schnellen, markierungsfreien Raman-Mikrospektroskopie
Kompakte Raman-Systeme
für Point-of-Care
Entwicklung transportabler, stabiler konfokaler Raman-Spektrometer für die vor-Ort-Diagnostik
Markierungsfreie Biosensorik
& Multiparameterdiagnostik
Diffraktometrische und optische Biosensorsysteme für den parallelen, markierungsfreien Nachweis mehrerer Biomoleküle
Kooperationen und Netzwerke
Die Technologiegruppe Sensorsysteme und Systemintegration arbeitet eng mit den Forschungseinheiten des Leibniz-IPHT zusammen und stellt zentrale technologische Bausteine für bildgebende, spektroskopische und diagnostische Forschungsprojekte bereit. Durch die Entwicklung maßgeschneiderter Sensor- und Systemlösungen unterstützt sie die Umsetzung komplexer experimenteller sowie anwendungsorientierten Fragestellungen.
Darüber hinaus ist die Gruppe in kooperative Entwicklungsprojekte mit externen Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Anwendenden und Anwendung eingebunden. Die Zusammenarbeit reicht von der gemeinsamen Entwicklung kompakter Sensorsysteme bis zur Automatisierung und Skalierung experimenteller Aufbauten. Die enge Verzahnung von Systemdesign, Integration und Transfer ermöglicht es der Technologiegruppe, die Anwendungsnähe photonischer Forschung am Leibniz‑IPHT zu stärken und photonische Konzepte in praxistaugliche technologische Lösungen zu übersetzen. Dabei steht die Entwicklung robuster Systeme im Vordergrund, einschließlich der frühzeitigen Berücksichtigung regulatorischer Aspekte, wie sie für CE‑ oder IVDR‑Zertifizierungen erforderlich sind.
Ausgewählte Projekte
Photonische Interaktionsassays für Point of Care-Testing
LPI-BT2: Biophotonische Lösungen und Plattformtechnologien für POCT- und Hochdurchsatz-Anwendungen
Neue Ansätze für die Blutinfektionsdiagnostik
RamanProImmun: Integrierte spektroskopische Plattform zur Blutinfektionsdiagnostik
Schnellere Tests auf bakterielle Infektionen anhand von Urinproben
RUnfAST: Parallelisierbare konfokale Raman-Sensorik für die Urindiagnostik
Aktuelle Publikationen