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Forschung am Institut für Physikalische Chemie

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Überblick über die Forschungsgebiete der Arbeitsgruppen


Lehrstuhl für Physikalische Chemie I (Nanobiophotonik)

Prof. Dr. Rainer Heintzmann

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der Entwicklung neuer Techniken zur Messung multidimensionaler Informationen in kleinen biologischen Objekten wie Zellen, Zellorganellen, Molekülen oder anderen biologisch relevanten Strukturen. Wir wollen aufklären, wie Moleküle in lebenden Zellen an bestimmten Orten (z. B. in Zellorganellen) und zu bestimmten Zeiten (z. B. nach Anregung durch ein anderes Molekül) interagieren. Um dieses Ziel zu erreichen, verwenden wir Moleküle, die durch Anregung mit Licht verschiedener Wellenlängen zwischen verschiedenen fluoreszierenden Zuständen geschaltet werden können. Werden zugehörige Zustandsübergänge gesättigt, können die daraus resultierenden nichtlinearen Abhängigkeiten genutzt werden, um zum Beispiel durch strukturierte Beleuchtung (SIstructured illumination) eine theoretisch unbegrenzt hohe Auflösung zu erreichen. Mehr Informationen

Lehrstuhl für Physikalische Chemie II (Material- und Biophotonik)

Prof. Dr. Jürgen Popp

Die Forschung der Arbeitsgruppe konzentriert sich hauptsächlich auf die Entwicklung und Anwendung innovativer Raman-basierter Methoden zur Beantwortung biomedizinischer Fragen. Raman-Spektroskopie und die verschiedenartigen Raman-basierten Technologien wie zum Beispiel die Raman-Mikroskopie, SERSsurface-enhanced Raman spectroscopy (Oberflächen-verstärkte Raman-Spektroskopie) oder CARScoherent anti-Stokes scattering (Kohärente Anti-Stokes-Streuung) sind leistungsfähige Werkzeuge zur Bearbeitung eines breiten Spektrums bioanalytischer und biomedizinischer Probleme wie der schnellen Identifizierung von Pathogenen, der sensitiven Überwachung geringkonzentrierter Moleküle (beispielsweise Drogen oder Metabolite) oder der objektiven klinischen Beurteilung von Zell- und Gewebeproben zur Krebsfrüherkennung. Mehr Informationen (English)



Arbeitsgruppe Nanospektroskopie

Prof. Dr. Volker Deckert

Das Forschungsziel der Arbeitsgruppe ist die Verringerung der lateralen Auflösung in der Schwingungsspektroskopie. Dabei wird hauptsächlich die spitzenverstärkte Raman-Streuung (TERStip-enhanced Raman scattering) eingesetzt. Wir nutzen plasmonische Nanopartikel mit spezifischen optischen Eigenschaften, die sich am Ende einer extrem scharfen Spitze befinden. Mit einer solchen Sonde ist es möglich, die laterale Auflösung über das Abbe-Limit hinaus zu verbessern und überdies die Empfindlichkeit bis auf Einzelmolekülniveau zu erhöhen. Da die Spitze mit einer Genauigkeit von unter 1 nm positioniert werden kann, ist es möglich, strukturelle Informationen mit einzigartiger Ortsauflösung zu gewinnen, ohne spezifische Labels zu benötigen. Mehr Informationen (English)

Arbeitsgruppe Molekulare Photonik

Prof. Dr. Benjamin Dietzek

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der Erforschung und Anwendung zeitaufgelöster spektroskopischer Methoden und deren Anwendung zur Erforschung lichtinduzierter Prozesse. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Untersuchung funktionsbestimmender photoinduzierter Prozesse in molekularen Materialien und biologischen Paradigmasystemen. Das Portfolia spektroskopischer Techniken, die dabei zum Einsatz kommen, umfasst Femtosekunden-zeitaufgelöste transiente Absorptionsspektroskopie, transiente Anisotropie- und zeitaufgelöste CDCircular Dichroism-Spektroskopie ebenso wie Pikosekunden- und Nanosekunden-zeitaufgelöste Lumineszenzspektroskopie. Mehr Informationen (English)

Arbeitsgruppe Theoretische Chemie

Prof. Dr. Stefanie Gräfe

Arbeitsgruppe Angewandte Physikalische Chemie und Molekulare Nanotechnologie

Prof. Dr. Andrey Turchanin

Arbeitsgruppe Moleküldynamik

Prof. Dr. Karl-Ludwig Oehme



Im Ruhestand

Prof. Dr. Helga Dunken
Prof. Dr. Ulrich-Walter Grummt
Prof. Dr. Wolfram Vogelsberger