Chemische und optische Sensorik
FACHBEREICH 1.9
Im Fachbereich Chemische und optische Sensorik werden chemische und biochemische Sensoren und Schnelltests entwickelt. Im Fokus steht der empfindliche, selektive Nachweis organischer, anorganischer und biochemischer Spezies, einschließlich Gefahrstoffe. Wir kombinieren grundlegende und anwendungsbezogene Kenntnisse, um intelligente Detektionsstrategien zu gestalten.
Unsere chemischen Sensoren basieren auf Mikro-/Nanopartikeln und dünnen Filmen, die analytspezifisch mit Indikatoren, biochemischen oder polymeren Erkennungsstrukturen funktionalisiert werden. Unsere Instrumentenentwicklung zielt auf Miniaturisierung, Methodenkopplung und Multiplexing ab und umfasst Methoden wie Mikrofluidik und Lateral-Flow-Assays zum Probenhandling sowie optische und elektrochemische Methoden (Fluoreszenz- und Ramanspektroskopie, Elektrochemilumineszenz) zur Detektion.
Die Entwicklung chemischer Nachweisstrategien wird von theoretischer Modellierung begleitet. Für die Implementierung unserer Sensorchemie verfolgen wir einfache Ansätze wie Teststreifen oder mikrofluidische Chips.
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Kompetenzen
- Modellierung, Synthese, Funktionalisierung und Anwendung chemischer Rezeptoren, Sondenfarbstoffe und Sensormaterialien
- Modellierung, Simulation und Konstruktion optischer Geräte
- Design von Signalverstärkungs- und Multiplexing-Prozessen
- Entwicklung und Realisierung von Methodenkopplungen unterschiedlicher Detektionsverfahren
- Design und Fabrikation mikrofluidischer Chips
- Einbettung und Implementierung
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Arbeitsschwerpunkte
- Partikel- und dünnfilmbasierte Sensorsysteme
- Funktionelle Farbstoffe für die Analytik
- Optische Signalverstärkungsstrategien
- Molekular geprägte Polymere (MIPs)
- Multimodale Labels für die Oberflächenanalytik
- Microarray-Scanning
- Durchflusszytometrie
- Lateral-Flow-Assays
- Teststreifen
- Methodenkopplung in der Sensorik
- Mikrofluidische Systeme
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Angebotsspektrum/Technische Ausstattung
- Variabler und modularer Ultrakurzpuls-Laseraufbau für z. B. zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen und Cavity-Ring-down-Spektroskopie
- Hochauflösender 3-Farben-Fluoreszenzscanner
- 2- bzw. 3-Farben-Multikanal-Durchflusszytometer
- Umgebung für parallele Synthesen und Aufarbeitungen
- Chip-Fabrikationsumgebung
- UV/Vis- und Fluoreszenzspektrometer
- Transmissionselektronenmikroskop
- Mikro-Elementaranalyse
- Optisches Kontaktwinkelmessgerät und Konturanalysesystem
- Elektrochemilumineszenz-System
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Publikationen des Fachbereichs
In der Datenbank PUBLICA finden Sie Veröffentlichungen von Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen der BAM.
Veröffentlichungen des Fachbereichs Chemische und optische Sensorik in PUBLICA
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Dr. rer. nat. Knut Rurack
Die BAM ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde
im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.
