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Photonik in den Lebenswissenschaften c/o Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V.

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  • Halle 8b / A07
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Hallenplan

COMPAMED 2016 Hallenplan (Halle 8b): Stand A07

Geländeplan

COMPAMED 2016 Geländeplan: Halle 8b

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 01  Bauteile, Module, OEM - Erstausrüster
  • 01.12  Diagnose-Set, Bestandteile

Unsere Produkte

Produktkategorie: Diagnose-Set, Bestandteile

Spektroskopie / Bildgebung

Der Schwerpunkt der Abteilung „Spektroskopie und Bildgebung“ liegt auf der Erforschung, Entwicklung und Integration von photonischen Werkzeugen und Verfahren für die

Molekülspektroskopie und hyperspektrale (multimodale) Bildgebung,
Faser-, Chip- und Nanopartikel-basierte Analytik.

Hierbei werden zwei  komplementäre Ansätze verfolgt: Während ein Top-down-Ansatz auf der Basis physikalischer Messmethoden zur Spezifitäts- und Sensitivitätssteigerung herangezogen werden kann, stellt die Erforschung, Entwicklung und Integration von innovativen Markern und Labeln einen Bottom-up-Ansatz zur chemischen Kontrastierung dar. 

 
Die Abteilung „Spektroskopie und Bildgebung“  umfasst folgende Arbeitsgruppen bzw. -gebiete:

Molekulare Bildgebung
Zelldiagnostik (JenZIG = Jenaer Zell-Identifizierungs-Gruppe)
Sensorsysteme
Angewandte Plasmonik
Jenaer Biochip Initiative (JBCI)
 
Die Erforschung, Entwicklung und Implementierung von innovativen Technologien und Verfahren zielen insbesondere darauf ab, 

die Krankheitsdiagnostik zu verbessern (qualitativ und quantitativ);
tiefgehende Einblicke in die Dynamik von Lebensprozessen zu ermöglichen;
neue Anwendungsfelder der optischen Technologien für biomedizinische Kooperationspartner erschließen.

Weitere Schwerpunkte der Abteilung sind die Entwicklung und Realisierung von optischen Technologien für Umweltmonitoring, Pharma- und Lebensmittelsicherheit.

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Produktkategorie: Diagnose-Set, Bestandteile

AG Optische Zelldiagnostik (JenZIG)

Das übergeordnete Ziel der Arbeitsgruppe „Zelldiagnostik“ (JenZIG = Jenaer Zell-Identifizierungs-Gruppe) ist die Erforschung und Etablierung einer innovativen Einzelzelldiagnostik auf Grundlage biophotonischer Techniken wie bspw. der Raman- bzw. der Infrarot-Spektroskopie in Kombination mit einer leistungsstarken Chemometrie.

Beide Verfahren weisen eine ausgezeichnete Spezifität aus. Jedoch ist die Sensitivität, insbesondere bei der Raman-Spektroskopie, extrem niedrig. Daher unternimmt die Arbeitsgruppe eine Vielzahl von Anstrengungen um die Sensitivität der Methoden deutlich zu steigern. Zum Einen erfolgt dies durch eine Optimierung der experimentellen Raman-Aufbauten. und zum Anderen durch den Einsatz von innovativen oberflächenverstärkte Raman-Label. Diese verstärken die intrinsisch schwachen Raman-Signale deutlich. Falls sie mit geeigneten molekularen Label versehen werden, können gesuchte Zellmotive direkt identifiziert werden. 

Neben den spektroskopischen Methoden werden spezielle Mikromanipulationsverfahren für Zellen entwickelt, in denen optische Fallen und optische Strecker mit mikrofluidischen Systemen (in Zusammenarbeit mit der AG Mikrofluidik) gekoppelt werden. Neben instrumentellen Aufgaben widmet sich die Arbeitsgruppe der Entwicklung von Software zur Steuerung der Systeme und zur Analyse der spektralen Daten.

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Produktkategorie: Diagnose-Set, Bestandteile

AG Molekulare Bildgebung

Die Entschlüsselung der molekularen Fingerabdrücke von Krankheiten steht heutzutage weit oben auf der Prioritätenliste biomedizinischer Forschung. Detailliertes Wissen über die chemische Zusammensetzung pathologischer Zell- und Gewebefunktionen, pathogener Keime (Viren, Bakterien und Pilzen) sowie deren Wechselwirkungen mit dem Wirtsorganismus, kann die Entwicklung neuartiger Therapieansätze potentiell beeinflussen, einschließlich der Entwicklung effektiverer und wirkungsgenauerer Medikamente. Des Weiteren könnte die chemische Fingerabdruckanalyse, sofern sie mit Echtzeit-Bildgebungsverfahren kombiniert wird, als analytisches Hilfsmittel während einer Operation dienen, indem sie den Chirurg Tumorgrenzen erkennen lässt.

Unser Ansatz zielt auf den Einsatz der Raman-Mikrospektroskopie sowie die Kombination der chemisch sensitiven CARS-Mikroskopie (kohärente anti-Stokessche Raman Streuung) mit anderen mikrospektroskopischen Kontrastmechanismen wie z.B. Zweiphotonenfluoreszenz und Zweite-Harmonische-Generierung um auf diese Weise optimalen Informationsgehalt über die Zellen sowie ihrer physiopathologischen Prozesse zu gewinnen. Diese mikrospektroskopischen Ansätze sind chemisch sensitiv, zerstörungsfrei, kommen ohne die Verwendung von externen Markern aus und können zur Echtzeitdiagnose eingesetzt werden. Unsere biomedizinischen Anwendungen konzentrieren sich in Zusammenarbeit mit der Klinik der Friedrich-Schiller-Universität und anderen externen Partnern insbesondere auf die Keimdiagnostik (Viren, Bakterien und Pilzen), die Krebsdiagnostik, die Neuropathologie, die Kardiologie und die Untersuchung von strukturellen Veränderungen in der Haut. 

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Produktkategorie: Diagnose-Set, Bestandteile

AG Jenaer Biochip-Initiative (JBCI)

Ziel der Arbeiten der Arbeitsgruppe ist die Erforschung und Etablierung von neuartigen chipbasierten Nachweismethoden für Biomoleküle, welche auf spezifischen Metallabscheidungsreaktionen aufbauen.

Dafür werden verschiedene chipbasierte Verfahren untersucht, die entweder eine einfache und robuste elektrisch/optische Auswertung von Biochips ermöglichen oder die auf einer Auswertung mittels oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie (SERS) beruhen. Der elektrische chipbasierte Nachweis ist besonders für die Vor-Ort-Diagnostik geeignet, da damit besonders kleine und robuste Auswertegeräte realisiert werden können. Eine Auswertung durch SERS ermöglicht einen hohen Grad an Multiplexing, wie er mit den heute bestehenden Technologien nicht erreicht werden kann. Für beide Technologien werden verschiedene Ansätze für die Automatisierung und Miniaturisierung der Chipanalyse untersucht. 

Ziele der Arbeitsgruppe 
Entwicklung robuster und kostengünstiger Analysesysteme mit innovativen Detektionsverfahren für eine moderne chipbasierte Biomolekül-Analytik für viele Anwendungsbereiche
Kombination der Biochip-Analytik mit innovativen spektroskopischen Technologien
Realisierung einer Point-of-Care-Technologie, die eine Einsatz außerhalb von spezialisierten Laboren ermöglicht
Weiterentwicklung der Biochip-Technologie und Ergänzung um entscheidende Wettbewerbsvorteile
Verknüpfung von universitärer, institutioneller und industrieller Forschung, sowie die Entwicklung effektiver Aus- und Weiterbildungskonzepte 

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Über uns

Firmenporträt

Das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. (IPHT) erforscht die wissenschaftlichen Grundlagen für photonische Verfahren und Systeme höchster Sensitivität, Effizienz und Auflösung. Gemäß unserem Motto „Photonics for Life“ entwickeln wir daraus maßgeschneiderte Lösungen für Fragestellungen aus den Bereichen Lebens- und Umweltwissenschaften sowie Medizin. 

Dem IPHT-Leitgedanken „From Ideas to Instruments“ folgend setzen wir die aus der Forschung gewonnenen Erkenntnisse in Verfahren, instrumentelle Konzepte und mitunter auch in Labormuster um, um nachhaltig zum Nutzen für Patienten und Verbraucher beizutragen. 

Mit seinem Forschungsprofil ist das IPHT ideal in den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Jena eingebunden. Dieser ist seit den Zeiten von Ernst Haeckel, Carl Zeiss, Otto Schott und Ernst Abbe traditionell geprägt von dem fruchtbaren Wechselspiel von Lebenswissenschaften und Physik bzw. Optik. 

Durch seine führende Rolle in nationalen und internationalen Netzwerken und Konsortien trägt das IPHT maßgeblich zur Weiterentwicklung des Forschungsgebiets Biophotonik bei und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Zukunftssicherung in diesem gesellschaftlich relevanten Bereich.

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