Optische Sensorik und Spektroskopie

Die Forschungsthemen der AG "Optische Sensorik und Spektroskopie" sind in den Wissenschaftsgebieten der Lebens- und Umweltwissenschaften angesiedelt und nutzen Laser-basierte Verfahren als "Werkzeug". Als experimentelle Techniken ("Werkzeuge") werden stationäre und zeitaufgelöste Absorptions- und Emissionsspektroskopie genutzt. Organische Farbstoffe und f-Elemente (Lanthanoide und auch ausgewählte Actinoide) werden als optische Sonden eingesetzt. Photophysikalische Grundlagenuntersuchungen, die die detaillierte Beschreibung von intra- und intermolekularen Deaktivierungsprozessen zu Ziel haben, wie auch angewandte Fragestellungen aus unterschiedlichsten Wissensdisziplinen sind themengebend. Verschiedenste organische Farbstoffe werden als optische Sonden in biomimetischen und biologischen Systemen eingesetzt. Durch Anwendung von fundamentalen photophysikalischen Effekten, wie etwa dem strahlungslosen Energietransfer nach Förster ("FRET") werden Prozesse von Biomolekülen auf molekularer Ebene (z.B. Proteinfaltung, DNA-Hybridisierung oder Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen) untersucht. Lanthanoid-Ionen (und z.T. auch Actinoide) werden als Lumineszenzsonden zur Speziation eingesetzt, um z.B. Fragestellung zur Mobilität von Schwermetallen in der Umwelt zu untersuchen oder als Emissionszentren in Nanopartikeln, die für die Entwicklung neuartiger Sensorik in der Biologie oder der klinischen Diagnostik eingesetzt werden können. Besonders die Anwendung der Lanthanoid-basierten Frequenzaufkonversion in Kombination mit Nanopartikeln ist dabei ein hochspannendes Forschungsgebiet.