Unsere Forschung
Wir entwickeln und erproben diagnostische Systeme und Anwendungen, um Infektionskrankheiten besser zu verstehen und wirksam zu bekämpfen. Im Mittelpunkt stehen optische, molekulare und serologische Multiparameteranalysen, die präzisere und schnellere Diagnosen sowie detaillierte epidemiologische Untersuchungen ermöglichen sollen. Unsere Arbeiten adressieren sowohl die klinische Mikrobiologie als auch die Veterinärmedizin in einem One-Health-Ansatz.
Unser zentraler Fokus liegt auf der Entwicklung und Evaluation molekularer Multiparameterassays wie digitaler PCR, Real-Time-PCR, Next-Generation-Sequenzierung und Mikroarray-Technologien unter Nutzung moderner molekularer Referenzmethoden. Mit diesen Methoden identifizieren und validieren wir diagnostische Marker mit Produktrelevanz, um sie gezielt in anwendungsnahe Entwicklungen zu überführen und für spezifische Einsatzbereiche zu optimieren. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Detektion und das Verständnis von Genen, die Antibiotikaresistenzen in pathogenen Bakterien verursachen sowie die Analyse von Virulenzfaktoren und genetischen Markern.
Die Forschungsabteilung Optisch-Molekulare Diagnostik und Systemtechnologie arbeitet entlang eines konsequent translationalen Ansatzes, der darauf abzielt, Forschungsergebnisse in anwendungsreife diagnostische Lösungen mit hohem Produktpotenzial für industrielle Partner zu überführen. Von der Definition diagnostischer Fragestellungen über das Assay-Design und moderne Bioinformatik bis hin zur Entwicklung funktionsfähiger Prototypen werden alle Schritte der Wertschöpfungskette berücksichtigt. Ein zentrales Arbeitsfeld ist die Entwicklung patientennaher Point-of-Care-Tests, die diagnostische Ergebnisse zeitnah und ökonomisch bereitstellen. Die konsequente enge Zusammenarbeit mit industriellen Partnern ermöglicht die Überführung der Forschungsergebnisse in real verfügbare diagnostische Systeme.
Forschungsschwerpunkte
Multiparameter-Diagnostik für
Infektionen und Epidemiologie
Optische, molekulare und serologische Multiparameteranalysen zur klinisch-mikrobiologischen Diagnostik, Epidemiologie und Untersuchung von Ausbruchsgeschehen
Antibiotikaresistenz
und Virulenzanalyse
Assay- und Systementwicklung zur Identifizierung resistenter und virulenter Erreger sowie zur Analyse resistenz- und virulenzassoziierter Gene
Molekulare Assays
und Bioinformatik
Entwicklung und Auswertung molekularer Assays auf Basis digitaler PCR, NGS, Mikroarray- und isothermaler Verfahren einschließlich bioinformatischer Analyse-Pipelines
Point-of-Care-Systeme
und Translation
End-to-End-Translation diagnostischer Konzepte vom Assay-Design bis zum Prototyp-System in Kooperation mit Industriepartnern für klinische und veterinärmedizinische Anwendungen
Kooperationen und Netzwerke
Die Forschungsabteilung Optisch-Molekulare Diagnostik und Systemtechnologie ist eng in nationale Forschungs- und Translationsnetzwerke der Infektionsdiagnostik eingebunden. Im Leibniz-Zentrum für Photonik in der Infektionsforschung (LPI) arbeiten wir mit an der Weiterentwicklung optischer, molekularer und serologischer Diagnostikansätze entlang der gesamten Innovationskette. Unser Team bringt hier seine Expertise in der klinischen Mikrobiologie, Multiparameter-Diagnostik, im Assay-Design und in der Systementwicklung ein.
Darüber hinaus ist die Forschungsabteilung eng mit dem Forschungscampus InfectoGnostics verbunden, der als Schnittstelle zwischen akademischer Forschung, Klinik und Diagnostikindustrie fungiert. Im Fokus stehen die Entwicklung, Validierung und Translation diagnostischer Verfahren, insbesondere für patientennahe Point-of-Care-Anwendungen. Die Zusammenarbeit unterstützt die Überführung von Prototypen in marktfähige Systeme.
Unsere Arbeiten entstehen in nahezu allen aktuellen und vergangenen Projekten in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern. Darüber hinaus sind sie in den Leibniz-Forschungsverbund Gesundheitstechnologien sowie in das Thüringer Innovationszentrum für Medizintechnik-Lösungen ThIMEDOP und das Zentrum für Translationale Medizin CeTraMed am Universitätsklinikum Jena eingebettet. In diesem institutsübergreifenden Rahmen leisten wir Beiträge zur Entwicklung und Integration innovativer Diagnostik- und Gesundheitstechnologien. Durch die enge Vernetzung mit akademischen und industriellen Partnern schlägt die Forschungsabteilung eine Brücke zwischen Grundlagenforschung, Systementwicklung und praktischer Anwendung in der medizinischen und veterinärmedizinischen Diagnostik.
Ausgewählte Projekte
Infektionsdiagnostik mit
zellfreier DNA
NEXD: Einsatz zellfreier DNA zur Diagnose schwer nachweisbarer Infektionen wie Endokarditis und pulmonaler Aspergillose
Automatisierte Analytik für die Infektionsdiagnostik
PERFEKT: Entwicklung eines kompakten, kosteneffizienten Analysesystems für die dezentrale Infektionsdiagnostik
Schnelltests für die Infektionsdiagnostik
QEID-POC: Entwicklung quantitativ auswertbarer Lateral-Flow-Tests zur Bestimmung der Wirtsantwort auf Infektionen und Entzündungen
Aktuelle Publikationen