Optische Biosensoren haben sich bei der Detektion biologischer Systeme bewährt und zu bedeutenden Fortschritten in der klinischen Diagnostik, der Arzneimittelforschung, der Lebensmittelprozesskontrolle und der Umweltüberwachung geführt. Ohne komplizierte Vorbehandlung und ohne wahrscheinlichen Einfluss auf die Art der Zielmoleküle haben diese Biosensoren zusätzliche Vorteile wie hohe Empfindlichkeit, Robustheit, Zuverlässigkeit und das Potenzial, auf einem einzigen Chip integriert zu werden. 

In unserer Gruppe erforschen und entwickeln wir sowohl Fluoreszenz-basierte Biosensoren (als markierte Biosensoren) als auch SERS-basierte Biosensoren (als markierungsfreie Biosensoren) für verschiedene Anwendungen. 

SERS-basierte Biosensoren gelten als Standardmethode für die markierungsfreie Echtzeitdetektion von Molekülen und molekularen Interaktionen. Sie werden überall dort eingesetzt, wo hochempfindliche und spezifische Analysen erforderlich sind. 

Wir arbeiten an der Entwicklung einer universellen mikrofluidischen SERS-Biosensor-Plattform, die eine mit Aerogel beschichtete Kapillare enthält. Die Aerogelbeschichtung ermöglicht eine Totalreflexion des Lichts innerhalb der Kapillare und wirkt somit als Lichtleiter. Zusätzlich wird durch das Einbringen von biofunktionalisierten Goldnanopartikeln mit Fängermolekülen in die beschichtete Kapillare ein verbessertes Sensorsystem zur Detektion des gewünschten Analyten geschaffen.