Gruppe Biophotonics
  • FOKUSTHEMEN

  • Hochdurchsatz-Zelltransfektion

  • Multiphotonenmikroskopie

  • Laseroptische Cochlea-Stimulation

  • Optogenetik

  • Endoskopische Bildgebung mit optischer Kohärenztomographie (OCT)

Profil

Die gezielte optische Manipulation biologischer Systeme auf zellulärer Ebene bildet das Kernarbeitsgebiet der Gruppe Biophotonics. Das Hauptanwendungsgebiet stellt dabei die Biomedizin dar. So können zum einen zelluläre Strukturen mittels Laser abgetragen werden, um funktionale Studien zur Regeneration durchzuführen oder den Einstrom extrazellulärer Moleküle zu ermöglichen. In Kombination mit Goldnanopartikeln kann dieser Ansatz als Hochdurchsatzmethode zur Zelltransfektion eingesetzt werden. Zum anderen werden im Rahmen der sogenannten Optogenetik durch Licht steuerbare Proteine in die Zielzellen eingeschleust. Diese erlauben dann zelluläre Funktionen präzise mittels Licht zu steuern. So können beispielsweise Muskelzellen durch einen Lichtimpuls zur Kontraktion angeregt werden. Ein weiteres Verfahren in diesem Bereich ist die Optoakustik. Hier werden durch kurze Laserpulse Druckwellen erzeugt, welche durch die Haarzellen des Innenohrs in einen Höreindruck umgesetzt werden können.

Neben der Stimulation beschäftigt sich die Gruppe mit nicht-linearer Mikroskopie zur Visualisierung biologischer Prozesse. Durch die simultane Absorption mehrerer Photonen können auch ohne vorherige Anfärbung verschiedene Strukturen in biologischem Gewebe sichtbar gemacht werden. So können unter anderen verschiedene Bakterienspezies innerhalb eines Biofilms unterschieden werden.

Durch den Standort im NIFE - Niedersächsisches Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung hat die Gruppe Biophotonics direkten Anschluss an Partner aus dem Bereich der Biomedizin und Materialforschung.