Optische Projektions-Tomographie-Aufnahme einer Meerschweinchen-Cochlear. Erkennbar ist der schneckenhausartige Gang des Gehörkanals im Innern der knöchernen Struktur.

OCT Aufnahme eines perkutanten Implantats und der Gewebereaktion an den Grenzflächen an lebenden Mäusen.

Arbeitsschwerpunkte

• Advanced Imaging:
  • nichtlineare Techniken in der Mikroskopie
  • SHG, THG, Multiphotonen-Fluoreszenz
  • Optische Projektionstomographie
  • Optische Kohärenztomographie
  • Konfokale Streulichtmikroskopie
• Zellmanipulation:
  • Transfektion und Optoporation
  • Plasmonics für die Sub-μm-Manipulation von Zellen
  • Zellentkernung, Somatisches Klonen

Die Gruppe Biophotonik beschäftigt sich mit dem Einsatz von Laserstrahlung und optischen Methoden auf der zellulären Ebene sowie im Bereich des Tissue Engineering. Einerseits werden verschiedene bildgebende Verfahren, wie Multiphotonen-Mikroskopie, Optische Kohärenztomographie, Optische Projektionstomographie und Streulichtmikroskopie genutzt, um Gewebe und einzelne Zellen auf verschiedenen Skalen darzustellen und zu charakterisieren. Andererseits werden ultrakurze Laserpulse zur gezielten Manipulation von Zellen genutzt, wie beispielsweise im Bereich des somatischen Klonens, um Zellbestandteile, in diesem Fall der Zellkern, mittels Laser zu entfernen. Weitere Anwendungsgebiete sind die Lasergestützte Opotoporation, in dessen Rahmen die Zellmembran von Zellen über Laser eröffnet wird, um das Einschleusen von Fremdmolekülen, wie DNA oder RNA, zu ermöglichen.

Diese Arbeiten sind eingebettet in die Forschungsnetzwerke des Transregio 37 (TR37) und dem Exzellenzcluster REBIRTH. Innerhalb des TR37 forschen hannoversche Wissenschaftler zusammen mit den Standorten Aachen und Rostock an dem Einsatz von Mikro- und Nanosystemen in der Medizin. Direkte Kooperationspartner der Gruppe Biophotonik sind hier die Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo), das RWTH Aachen und die Uni-Klinik Rostock . Im Rahmen des Exzellenzclusters REBIRTH arbeitet die Gruppe am Einsatz von optischen Methoden in der regenerativen Medizin, zusammen mit Forschern der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und der TiHo sowie dem FLI Mariensee .

Die Kooperation mit der AG Mazur aus Cambridge führten zu einer Patentanmeldung von der Leibniz Universität Hannover und der Harvard University. Innerhalb von Industriekooperationen mit den Firmen Cenix Bioscience, Codon AG und der Masterrind GmbH finden weitere Arbeiten in den Bereichen Transfektion und Imaging statt.
Erste Studien bezüglich des Einsatzes von bildgebenden Verfahren im Bereich Medizintechnik fanden im CrossBit Anwendungslabor der Gruppe statt in Kooperation mit dem Annastift und der Hals-Nase-Ohren Klinik der MHH.

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten:

Arbeiten innerhalb von REBIRTH:

• AG Cell Surgery & W2 Biophotonics (Berufung von Alexander Heisterkamp zum ordentlichen Professor an die LUH zum 01.10.2009)
• Zellentkernung mit dem fs-Laser um Spenderzellkerne in diese Zellen einzuschleusen und so zu reprogrammieren (Kooperation AG Niemann).
• Zelltransfektion zur Herstellung von laser-generierten/ manipulierten Stammzellen (Kooperation AG Martin, AG Bullerdiek
• Imaging von Gewebe und Gewebe-Konstrukten über verschiedenste Bildgebungstechniken

Weitere Informationen

Ausführlichere Informationen zu den Aktivitäten der Gruppe Biophotonik finden Sie auf www.lasermedizin.uni-hannover.de/index.php?id=biophotonik.