Aufbau- und Verbindungstechnologien von miniaturisierten Lichtquellen für optogenetische Anwendungen (optoPACK)

Die optogenetische Interaktion mit neuronalem Gewebe ermöglicht es, die elektrische Aktivität spezifischer Typen von Neuronen in eng umgrenzten Hirnregionen zu beeinflussen. Neben der Entwicklung von lichtempfindlichen Proteinen, sogenannten Opsinen, und der Optimierung von Methoden zu deren Expression in den Neuronen, stellen Optroden, die eine simultane Ableitung von neuronalen Signalen und eine optische Stimulation der Neuronen ermöglichen, ein aktuelles Forschungsthema im Bereich der Biomedizintechnik dar. Im Projekt optoPACK entwickeln wir Methoden zur Integration und Verkapselung von miniaturisierten Lichtquellen (z.B. Laser- oder Leuchtdioden), die direkt auf Sondenarrays des IMTEK integriert werden. Bei diesen neuronalen Sonden handelt es sich entweder um Silizium- oder Polymer-basierte Elektrodenarrays für intra-oder epikortikale Anwendungen. Abhängig von der verwendeten Lichtquelle kommen zusätzlich Polymer-basierte Lichtwellenleiter zum Einsatz. Die direkte Integration der Lichtquellen auf den Sonden ermöglicht es, diese zu miniaturisieren und allein über elektrische Signale anzusteuern. Dies sind Grundvoraussetzungen für in vivo Anwendungen in Tiermodellen, die sich frei bewegen können.

Ansprechpartner: Dr. Patrick Ruther
Tel: +49 761 203-7197
Email: ruther@imtek.de

Projektbeginn: 01.03.2013
Projektende: 28.02.2014

Dr. Patrick Ruther
Stellvertretung: Prof. Dr. Oliver Paul
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Materialien der Mikrosystemtechnik
Prof. Dr. Oliver Paul
Georges-Köhler-Allee 103
79110 Freiburg

Telefon: +497612037190
Fax: +497612037192
http://www.imtek.de/material/

Prof. Thomas Stieglitz, IMTEK, Universität Freiburg Prof. Oliver Ambacher, Fraunhofer Institut IAF, Freiburg

Optogenetik, neuronale Sonden, optische Stimulation, Elektrophysiologie