Im Rahmen seiner angewandten optischen Forschung arbeitet das HOT an aktuellen Brennpunkt-Themen in der Biophotonik, den Lebenswissenschaften und der Umweltanalytik.
Unsere derzeitigen Anwendungsschwerpunkte sind hier
- Mikroplastik: Online-Detektion in strömendem Wasser und Wirkungsvektoren
- Mikroalgen: Karotinoide und Reaktionen auf Umwelteinflüsse
- Bakterien: Nicht-invasive Verwandtschaftsbestimmung („in vivo Phylogenie“)
- Biofilme: Nicht-invasive Langzeitbeobachtung, Spezies-Identifikation, und 3D Aufbau
- Humanhaut: Optische Analytik (Dermatoskopie, Melanomdickenbestimmung, Quantifizierung von Karotinoiden, Vitamin D Synthese)
- Innenohr: Nicht-invasive optische Diagnostik
- Proteine: Proteinfunktionsanalyse
Experimentelle Methoden und Datenanalyse
Dafür arbeiten wir an neuen oder verbesserten experimentellen Methoden und Datenanalyse:
- Multivariate Analyse und Clusterverfahren
zur Diskriminierung und Gruppierung von Spektren - Raman-Resonanzprofile
hochaufgelöste Resonanzprofile, Molekülidentifikation, durchstimmbare Rayleigh-Blockfilter - Simulation und Bildverarbeitung
Ramansignale, OCT, Optoakustik, Photophysik/-chemie
Optische Verfahren
Die dabei vorwiegend eingesetzten optischen Verfahren sind
- Konfokale Raman Mikroskopie
ortsaufgelöst auf Zellebene; Information auf Molekülebene - Resonanz Raman Spektroskopie
Information auf Molekül- und Molekülgruppenebene - Absorptions- und Transmissionsspektroskopie
- Holografische Mikroskopie
- Optoakustik
- Optische Kohärenz Tomographie (OCT)
FORSCHUNGSPROJEKTE
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RRS-OALeitung: M. WollweberJahr: 2011Förderung: DFG
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OCTLeitung: B. Roth, M. RahlvesJahr: 2011
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ODONTOJahr: 2011
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Forschungsinitiative "Wasser und Sicherheit"Leitung: B. Roth, M. WollweberTeam:Jahr: 2011
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Hautkrebsscreening (HKS)Entwicklung eines digitalen Dermatoskopiegerätes mit erweitertem Diagnoseumfang für das automatisierte Ganzkörper-Hautkrebs-Screening (Melanom-früherkennung)Leitung: M. WollweberJahr: 2012
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Melanomdickenbestimmung mittels Optoakustik und OCTEntwicklung eines Verfahren zur präoperativen Bestimmung der Dicke von Melanom-verdächtigen Hautläsionen.Leitung: B. Roth, M. Wollweber, U. Morgner, M. RahlvesJahr: 2013Förderung: BMBF
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OPTIMUS - Ramanspektroskopie an Mikroplastik, Mikroben und Spurenstoffen"Live"-Nachweis von kontaminiertem Mikroplastik in fließendem Trinkwasser mit Ramanspektroskopie für das BMBF-Verbundprojekt OPTIMUS mit dem Ziel eines Online Detektors zur permanenten Kontrolle von Trinkwasserströmen auf Mikroplastik.Leitung: B. RothTeam:Jahr: 2016Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
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Smartphone-gestützte optische Schnelltests für diagnostische AnwendungenEntwicklung von Aptamer-funktionalisierten Oberflächenplasmonen (SPR)-Sensoren für die Smartphone-basierte patientennahe Labordiagnostik.Leitung: K. Bremer, B. RothTeam:Jahr: 2017Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und Europäischer Sozialfond (ESF)
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AMIRA - Analyse mikrobieller Verwandtschaftsbeziehungen in vivo mit RamanspektroskopieIm Projekt AMIRA wird am HOT in Kooperation mit dem Arbeitsbereich Wasser- und Abwasserbiologie am Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik (ISAH) eine vollständige Methode für die phylogenetisch sensitive Analyse komplexer bakterieller Biofilme entwickelt. Dies wird erstmalig die direkte vollständige Beobachtung fortschreitender, ungestörter Biofilmbildung einschließlich der Verwandtschaftsbeziehungen der die entstehenden Mikrohabitate besiedelnden Bakterien ermöglichen.Leitung: A.-K. KniggendorfJahr: 2018Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - 397827619
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AG LEITER
Dr. Ann-Kathrin Kniggendorf
Gruppenleitung
Dr. Ann-Kathrin Kniggendorf
Gruppenleitung
