Die Arbeiten der Forschungsabteilung sind fokussiert auf die Erforschung neuartiger optischer (plasmonischer) Effekte an metallischen und Hybrid-Nanostrukturen. Plasmonik, die „Optik auf der Nanoskala“, ist aktuell eine der sich am rasantesten entwickelnden Wissenschaften innerhalb der Nanotechnologie. Im Mittelpunkt dieses Forschungszweigs stehen die makroskopisch sichtbaren Effekte von leitfähigen nanoskopischen Objekten, die auf einer induzierten kollektiven Schwingung der Leitungselektronen beruhen. Der Abteilung Nanobiophotonik beschäftigt sich mit der Herstellung und Untersuchung von plasmonisch aktiven metallischen Nanostrukturen, insbesondere Nanopartikel aus Edelmetallen. Durch gezielte Synthese von diesen Partikeln kann man die Material-Eigenschaften, die Größe und Form exakt vorab bestimmen und daher die optischen Eigenschaften in gewünschten Wellenlängenbereich exakt einstellen (Bild). Die Partikel können zusätzlich  mittels biomolekularer Komponenten in Komplexe mit neuartigen Eigenschaften überführt und in technische Umgebungen (top-down Strukturen) integriert werden. Dabei spielt die Selbstorganisation der Biomoleküle eine zentrale Rolle. Durch den Ansatz des molekularen (bottom-up) Prinzips werden Methoden für die Realisierung innovativer nanoskaliger Funktionselemente für die Nanophotonik ermöglicht. Der Einsatz von plasmonischen Konstrukten in der Bioanalytik liegt in der potentiellen Entwicklung hochsensitiven und optisch auslesbaren Nachweisprinzipien und neuartigen Ansätzen für die analytische Sensorik. Diese Komplexe bieten aber auch in der modernen Biomedizin ein großes Potential für neuartige Diagnostik- und Therapieansätze. Eine Entwicklung von mikrofluidischen und mikrosystemtechnischen Bauelementen sowie Verfahren ermöglicht zusätzlich Systemlösungen für die miniaturisierte  Analytik und Diagnostik.

Molekularen Plasmonik: Grundlagenentwicklung Partikelbasierte molekulare Konstruktionen, neuartige Sensoren und plasmonischer Biomarker für Diagnostik sowie Nanobiomanipulation

Molekulare Nanotechnologie: Entwicklung Hybrid-Nanostrukturen mittels biomolekularer Selbstorganisation und Nano-Mikro-Integration

Biochip-Techniken: Array-basierte Biochiptechnologien für den Vor-Ort Einsatz

Mikrofluidik: Mikrofluidische Chipelemente für die Kontrolle und Untersuchung molekularer Prozesse in Mikrokompartimenten. Die Vernetzung von Lab-on-a-Chip-Technologie mit photonischen Technologien

Mikrosystemtechnologie: Entwicklung neuartiger leistungsfähiger integrierter Systemlösungen