Forschungsschwerpunkt: Biophotonik | Life Sciences | Umweltanalytik

Cytochrome-c - ein Protein als Fenster in die Bakterien.
Ramanspektrum eines Nitrosomonas Bakteriums.

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)

und die Kombination der Verfahren untereinander.

FORSCHUNGSPROJEKTE