Projektbeschreibung
Wie vielversprechende Nanolaser lebendes Gewebe in der Tiefe abbilden
Biologie im Nanometerbereich verknüpft mit Lasern wird neue Wege für die Einbettung kleiner Sensoren und Aktoren in biologisches Gewebe eröffnen. Die Wissenschaft strebt danach, immer kleinere Lasersysteme zu entwickeln, die hohe optische Leistungen innerhalb kleiner Volumina konzentrieren und weniger Energie verbrauchen. Erwartungsgemäß werden auf diesem Wege wichtige Erkenntnisse über das Gehirn und wie es per Schnittstelle anzuschließen ist, zugänglich werden. Sie werden die Grundlage für leistungsfähigere neue Technologien für die nächste Generation von Gehirn-Computer-Schnittstellen bilden. Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts Neuralase ist, den Einsatz von Nanolasern auf In-vivo-Studien auszudehnen, um verschiedene wissenschaftliche Disziplinen zu überbrücken, in denen Physik und Technik der biologischen Sensorik erforscht werden.
Ziel
Summary
Nanolasers offer the ultimate photonic gadget with unique properties as biosensors and actuators. Lasers at the nanoscale can concentrate high optical powers in small volumes and use a fraction of the power required to drive a conventional laser. Recently, nanolasers and nanoresonators have seen use for biosensing, with the focus so far on in-vitro biochemistry. Translating this approach to in-vivo is complex but promises to link relevant in-vivo physiological information with chemical pathways. This project aims to integrate photonic architectures for in-vivo deep-tissue exploration and to translate this technology to areas where probing the local environment with light has an immediate impact, such as the Brain. My proposed research thus bridges different scientific disciplines exploring the physics of biological sensing.
I foresee 3 major efforts to succeed in this research:
1 – Design of micro- and nanocavities operating in the IR.
2 – In vitro characterization through highly scattering media.
3 – In vivo investigations for deep-tissue sensing.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenBiochemie
- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikSensorenBiosensoren
- Technik und TechnologieUmweltbiotechnologieBiosensorik
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikLaserphysik
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