Die Entwicklung neuer molekularer Marker und Fluorophore für die Lebenswissenschaften trägt dazu bei, dass Strukturen und Prozesse in Zellen und – perspektivisch – Geweben immer besser untersucht und verstanden werden können. Hierbei sind die Anforderungen an solche molekularen Marker und Fluorophore mannigfaltig. Diese dürfen nicht toxisch sein, sollten charakteristische optische Eigenschaften und hohe Fluoreszenzquantenausbeuten aufweisen und idealerweise geeignet sein, nur bestimmte Zelltypen oder Zellbestandteile zu färben oder in Abhängigkeit von biologisch relevanten Umgebungsparametern ihre optischen Eigenschaften zu verändern. 

Das Leibniz-IPHT trägt zu der Entwicklung solcher innovativer Fluorophore und Marker bei, in dem es in Kooperation mit synthetisch arbeitenden Gruppen, bspw. den Gruppen von Johannes Broichhagen am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie und Robert Kretschmer von der TU Chemnitz, die optischen Eigenschaften solcher neuen Moleküle charakterisiert und somit die Anwendbarkeit der Systeme eruiert. So konnte z. B. gezeigt werden, dass neue, deuterierte Silikonrhodamine deutlich verbesserte Fluoreszenzeigenschaften, bezogen auf die Helligkeit und die Emissionslebenszeit sowie ein vermindertes Ausbleichen aufweisen. Die Untersuchungen zu neuartigen Aluminium-enthaltenden Fluorophoren hat zudem gezeigt, dass diese Systeme eine bisher – für Aluminiumkomplexe – noch nie erreichte Fluoreszenzquantenausbeute von 1, den höchsten überhaupt erreichbaren Wert, aufweisen. Zusammen mit fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen konnten Einsatzszenarien dieser Fluorophore nicht nur in den Lebens- sondern auch in den Materialwissenschaften aufgezeigt werden.