Gemeinsames Anliegen aller Forschungsrichtungen des Bereiches ist die Einheit von grundlagenorientierter Verfahrens- und Methodenentwicklung und ihrer parallelen technologischen Umsetzung in innovative Chipbauelemente und Systeme. Dazu werden insbesondere die Technologien der Mikro-/Nanotechnik, Mikrosystemtechnik, Nanobiotechnologie sowie Lasertechnik auf modernstem Stand betrieben und weiterentwickelt.

Neue Forschungsschwerpunkte des Bereiches sind u.a. molekulares und funktionales Imaging mittels CARS-Mikroskopiesowie THz-Spektroskopie, die Nutzung planarer und Nanopartikel-basierter plasmonischer Effekte in der Bioanalytik und für molekulare Manipulationen, ultraempfindliche Detektionssysteme im UV-/VIS- und im IR-/THz-Bereich, kompakte optisch gepumpte Magnetometer, fs-Methoden zur laserspektroskopischen Material- und Prozessdiagnostik sowie selbstkontrollierte mikrofluidische Chipbauelemente.