Optofluidikplattform für IR- und Raman-Spektroskopie

Im Vordergrund dieses Projektes steht die Entwicklung einer hochempfindlichen Optofluidik-Plattform für kombinierte Raman- und IR-Mikroskopie an kleinen Flüssigkeitsvolumen. Zu diesem Zweck führt das Projektteam die Schlüsselkompetenzen der Arbeitsgruppen In-Situ-Spektroskopie, Protein Dynamics und Nanostrukturen aus den Bereichen der Mikrofluidik und der Optik zusammen. Wichtige Anwendungen der Optofluidik-Technologie sind zum Beispiel Biosensoren, Lab-on-a-Chip-Geräte und molekulare Bildgebungstools für biochemische Analysen. Optofluidische Systeme könnten vor allem Aufgaben im Bereich der Wirkstoffentwicklung und der chemisch-biologischen Forschung, beim In-situ-Monitoring von Herstellungs- oder Reaktionsprozessen oder für die Qualitätskontrolle bei der On-Chip-Detektion übernehmen.

Im Rahmen des ISAS-Strategiefonds wurde in einem Vorgängerprojekt eine neuartige Mikrofluidikplattform für die Infrarotmikroskopie entwickelt. Ein essentielles Bauteil sind die Verstärkungsoberflächen, die die empfindliche Detektion adsorbierter Biomoleküle ermöglichen. In diesem neuen, auf den Ergebnissen aufbauenden Projekt soll die Plattform auf sensorische Anwendungen und ramanspektroskopische Analysen erweitert werden. Die neue Plattform ermöglicht die markerfreie Analyse von Proteinen, zum Beispiel auch die Untersuchung der Kinetik von oxidativem Stress, die Strukturanalyse oder die Detektion von Wechselwirkungen in Proteinkomplexen. Daher ist sie eine wichtige Ergänzung des derzeitigen Methodenspektrums und kann dazu beitragen, essentielle Zell-Prozesse zu untersuchen, die bei den verschiedensten Krankheitsbildern eine Rolle spielen.