Forschung

Forschung

Neue Technologien für die Herstellung von Microarrays erlauben erstmalig Hochdurchsatz-Analysen für die Krankheitsforschung, Diagnostik und Materialforschung. Ziel unserer Forschung ist die Erzeugung von komplexen Microarrays, die viele verschiedene Biomoleküle bzw. Materialien auf der Oberfläche bieten. Mit diesen Arrays wollen wir z.B. neue Biomarker für Krankheiten finden und neue Katalysatoren für eine dekarbonisierte Zukunft entwickeln.

Unsere interdisziplinäre Arbeitsgruppe forscht auf den verschiedenen Gebieten der Microarray-Technologie, deren Herstellung, als auch deren Anwendung.

Technologie & Anwendungen

Unsere aktuelle Forschung fokussiert sich auf Laserstrukturierung. Der Ansatz vereinigt die Vorteile von Lithographie mit aktuellen 3D-Drucktechnologien. Mit dieser Technologie wollen wir möglichst viele verschiedene Moleküle bzw. Materialien in einem neuen Matrix-basierten Syntheseansatz herstellen. Unsere Expertise in organischer Chemie und Oberflächenstrukturierung erlauben es uns, neue biologische Fragestellungen zu bearbeiten: Wir können z.B. das gesamte Proteom eines Krankheitserregers synthetisch erzeugen oder neuen Katalysatoren für die Elektrochemie erforschen.

Wir arbeiten in vielen verschiedenen Bereichen:

  1. Chemie (Oberflächenchemie, organische Synthese)
  2. Materialwissenschaften (Synthese von Kompositmaterialien, Katalysatoren)
  3. Physik (Laserprozessierung, Simulation)
  4. Ingenieurwissenschaften (Maschinenentwicklung, Robotik, Prozessautomatisierung)
  5. Biologie, Biotechnologie, Bioinformatik (Proteininteraktionen, Infektionskrankheiten)

Ausgewählte Publikationen

1.
Zhang, J.; Liu, Y.; Ronneberger, S.; Tarakina, N. V.; Merbouh, N.; Löffler, F. F.: Nanolayer laser absorber for femtoliter chemistry in polymer reactors. Advanced Materials 34 (8), 2108493 (2022)
2.
Zhang, J.; Zou, Y.; Eickelmann, S.; Njel, C.; Heil, T.; Ronneberger, S.; Strauß, V.; Seeberger, P. H.; Savateev, A.; Löffler, F. F.: Laser-driven growth of structurally defined transition metal oxide nanocrystals on carbon nitride photoelectrodes in milliseconds. Nature Communications 12, 3224 (2021)
3.
Eickelmann, S.; Ronneberger, S.; Zhang, J.; Paris, G.; Löffler, F. F.: Alkanes as intelligent surface thermometers: a facile approach to characterize short-lived temperature gradients on the micrometer scale. Advanced Materials Interfaces 8 (3), 2001626 (2021)
4.
Eickelmann, S.; Tsouka, A.; Heidepriem, J.; Paris, G.; Zhang, J.; Molinari, V.; Mende, M.; Löffler, F. F.: A low-cost laser-based nano-3D polymer printer for rapid surface patterning and chemical synthesis of peptide and glycan microarrays. Advanced Materials Technologies 4 (11), 1900503 (2019)
5.
Heidepriem, J.; Dahlke, C.; Kobbe, R.; Santer, R.; Koch, T.; Fathi, A.; Silva Seco, B. M.; Ly, M. L.; Schmiedel, S.; Schwinge, D. et al.; Serna, S.; Sellrie, K.; Reichardt, N.-C.; Seeberger, P. H.; Addo, M. M.; Löffler, F. F.; ID-UKE COVID-19 Study: Longitudinal development of antibody responses in COVID-19 patients of different severity with ELISA, peptide, and glycan arrays: an immunological case series. Pathogens 10 (4), 438 (2021)
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