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Bachelor- oder Masterarbeit "Plasmon-unterstützte Verstärkung der Empfindlichkeit von Biosensoren"

Thema: Nanophotonik und -plasmonik, Theorie und Simulation
Methoden: Boundary Element Method (BEM), Mie-Streuung
Fähigkeiten: Computergestützte Elektrodynamik, Nanowissenschaften, Programmierung
Software: Python, C/C++, Matlab, Mathematica, COMSOL

Die Fähigkeit schnell und verlässlich kleinste Konzentrationen eines Toxins oder spezifischen Moleküls in einer flüssigen Probe zu detektieren, ist von großer Bedeutung in der Medizin, Verschmutzungskontrolle und Industrie.

Bild 1a
Biochemische Sensoren für paralleles Auslesen mehrere Proben: Kleinste Konzentrationen unidentifizierter Moleküle in Lösung in nanometergroßen metallischen Mulden werden durch Licht angeregt. Die Präsenz zusätzlicher Nanopartikel verrät die Moleküle durch lokale Feldverstärkung.
Bild 1b
Nanopartikelzoo hergestellt mit chemischen Wachstumsprozessen. Nanostäbchen und –sterne sind für die Sensorik besonders interessant. Abbildung aus: Khlebtsov et al., Theranostics 2013; 3(3):167.

Fortgeschrittenen Sensoren erlauben das parallel Auslesen mehrerer Proben in einem einzelnen Beleuchtungsschritt. Metallische Nanopartikel haben hierbeit die Fähigkeit, die Effizienz solcher Sensoren durch Modifikation der Licht-Materie-Wechselwirkung zu verstärken und erlauben die Identifizierung kleinster Molekülkonzentrationen.

Die Modellierung verschiedener komplexer geometrischer Designs und die Untersuchung ihrer Effizienz sind geplant.

Die Arbeiten im Einzelnen

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Bachelor-/Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit
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Masterarbeit
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Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit


Kontakt

Dr. Christin David

Abbeanum Fröbelstieg 1, Raum 103

christin.david@uni-jena.de


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