Forschungsfelder

Biomedizinische Datenanalyse

Identifikation von Zusammenhängen und Mustern in biomedizinischen Daten, z.B.: Einflussfaktoren bei Demenzerkrankungen, Vorhersage von Blutglukosekonzentrationen bei Diabetes-Patient*innen, Beziehung zwischen Biomedizin und Psychotherapie.

Erforschung der Protein-Protein-Interaktionen z.B. beim Zellwachstum, Zellteilung, Immunreaktionen, Tumoren oder Allergien aus Massenspektronomie-Daten und Micro-Patterning Assays.

Bildverarbeitung via Bioinformatik für die automatisierte Analyse von zellulären Makro- und Nano-Strukturen. Zum Beispiel werden mit Methoden der Bioinformatik mikroskopische Analysen von Knorpelgewebe in 3D im Zusammenhang mit regenerativer Medizin und Tissue Engineering ermöglicht

Biomedizinische Sensorik

Sensorik für „fühlende“ Prothesen und Bewegungsanalyse und für automatisierte Aktivitätsmessungen und -protokollierung für Physiotherapie, und Rehabilitationsmaßnahmen ermöglicht durch eine Kombination aus Signalerfassung von Bewegungen und maschinellem Lernen, Mustererkennung und mobile Applikationen.

Biomimetik und Materialentwicklung

Biomimetik zur Herstellung strukturierter Polymeroberflächen im Mikro- bis Nanometerbereich, die mechanische und chemische Eigenschaften biologischer Systeme imitieren. Zukünftige Anwendungen werden in der Prothetik (Knochenersatz, Zahnprothesen, Implantate) aber auch z.B. für die Wunderversorgung und Drug Targeting gesehen.

Herstellung von organähnlichen Trägerstrukturen für die Medizinische Forschung, 3D Modellsystem für Blutgefäße zur Erforschung von Arteriosklerose oder Analyse des Stoffwechsels über die Blut-Hirn-Schranke. Zur lithographischen Strukturierung und biomolekularen Analyse im Nanometer-Maßstab wird die technische und personelle Infrastruktur in internationaler Kooperation (INTERREG Projekt CAC-SuMeR) aufgebaut.

Hochauflösende Bildgebung

Entwicklung hochauflösender 3D Fluoreszenz-Mikroskopie Systeme für die biomedizinische Diagnostik.

Bestimmung des aktuellen Zell-Zustands mit Real-Time-Analyse durch Hochauflösende Mikroskopie-Techniken.

Untersuchungen von Proben mittels Konfokal-, Fluoreszenz- und Spektroskopie, photoakustischer Methoden und industrieller CT, Oberflächencharakterisierung und Manipulation mithilfe der Atomic Force Mikroskopie (AFM).

Medizinische Simulatoren und Simulation

Entwicklung von hybriden, chirurgischen Simulatoren aus künstlichen, anatomischen Strukturen, Computermodellen und virtueller Realität (z.B. simulierte Bildgebung und taktiles Feedback) als Alternative zu teuren, gefährlichen oder sogar unmöglichen Realexperimenten um technologisch wie medizinisch Neuland zu betreten und eine realitätsnahe Ausbildung zu ermöglichen.

Wirkstoff Charakterisierung

Untersuchung der Rolle von Protein-Protein Interaktionen in der Anordnung von dynamischen Molekularkomplexen, die Information von Rezeptoren an der Zelloberfläche nach der Ligandenbindung empfangen und verarbeiten.

Effekt sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe auf medizinisch relevante Oberflächen-moleküle humaner Zellen werden mittels neuartiger biophysikalischer Messmethoden und Bioinformatik analysiert.

Identifikation und Charakterisierung von pflanzlichen antidiabetischen Wirkstoffen zur Prävention und Behandlung von Diabetes.