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Das Leibniz-Institut für Photonische Technologien (IPHT) erforscht optische Systemlösungen höchster Sensitivität und Selektivität für Fragestellungen aus den Bereichen Medizin, Lebens- und Umweltwissenschaften. Die Forschungsaktivitäten stehen unter dem Motto „Photonics for Life“. Dabei versteht sich der hausinterne Forschungsschwerpunkt Biophotonik als Bindeglied aller Forschungsaktivitäten am IPHT.

Gemeinsam mit den internen Forschungsschwerpunkten Faseroptik und Photonische Detektion werden neue photonische Verfahren in anwendungsgerechte innovative Systeme gemäß dem Motto „From Ideas to Instruments“ überführt. Hierbei setzt das IPHT auf seine technologische Alleinstellung im Bereich der Mikro-/Nanotechnologie, der Faser- sowie der Systemtechnologie. Das IPHT trägt durch seine Methoden- und Verfahrensforschung maßgeblich zum Fortschritt auf gesellschaftspolitisch relevanten Gebieten bei.

Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) erforscht Komponenten, Module und Systeme auf Basis von Verbindungshalbleitern als Schlüsselbausteine der Mikrowellentechnik und Optoelektronik. Das FBH ist ein Kompetenzzentrum für Hochleistungsdiodenlaser hoher Brillanz und hybride Lasersysteme. Anwendungen liegen in der Materialbearbeitung, der Medizintechnik, der Präzisionsmesstechnik, der Sensorik und der Satellitenkommunikation. Außerdem ist das FBH ein international anerkanntes Kompetenzzentrum für die III/V-Halbleitertechnologie. Die Kompetenzen des FBH decken die gesamte Bandbreite von Design über die Herstellung bis zur Charakterisierung von Geräten ab. In enger Kooperation mit der Industrie werden Forschungsergebnisse in Spitzen-Produkte überführt. Das Institut setzt außerdem vielversprechende Produktideen mit Hilfe von Spin-Off-Unternehmen um. Indem das FBH auf diese Weise in strategischer Partnerschaft mit der Industrie zusammenarbeite, trägt es zur Sicherung von Deutschlands führender technologischer Rolle im Bereich der Mikrowellentechnik und Optoelektronik bei.

Das Forschungszentrum Borstel (FZ Borstel) ist eine grundlagen- und anwendungsorientierte Forschungseinrichtung für Medizin und Biowissenschaften, mit Schwerpunkt Lungenforschung. Über seine Klinik und Mitgliedschaft im Deutschen Zentrum für Lungenforschung hat das FZB Zugang zu humanen Probenmaterialien (Biobank) und verfügt über ständigen Input und Feedback von Klinikern hinsichtlich medizinisch relevanter Fragestellungen und „unmet medical needs“. Ausgeprägte Expertise besteht am FZB bei der Isolierung, Charakterisierung und Aktivierung humaner Zellen und Geweben, bei der Aufklärung molekularer Pathomechanismen und der Identifizierung sowie Charakterisierung beteiligter Mediatoren, beim Aufbau von biochemischen Assays, Detektions- und Fängersystemen sowie bei Tiermodellen unterschiedlicher Lungenerkrankungen und deren Exazerbation.

Das Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) ist eine Forschungs-einrichtung, die das Ziel verfolgt, die Entwicklung analytischer Technologien in ihrer Funktion als Baustein des wissenschaftlichen, sozialen und wirtschaftlichen Fortschritts voranzutreiben. Durch die Kombination des Fachwissens aus Chemie, Biologie, Physik und Informatik machen die Wissenschaftler des ISAS messbar, was heute noch nicht gemessen werden kann. Die Forschung konzentriert sich auf die Bereitstellung von Methoden für die Multi-Parameteranalyse von biologischen Materialien. Mit den Innovationen möchte das ISAS die Prävention und Frühdiagnose von Krankheiten verbessern, sowie deren schnellere und präzisere Therapie ermöglichen. Exzellente interdisziplinäre Forschung, die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses, sowie der Transfer der Ergebnisse in Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit sind die Leitziele für die Umsetzung des ISAS-Forschungsauftrags.

Das Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP) ist ein Forschungsinstitut im Sektor Mikroelektronik, mit Schwerpunkt Funk- und Breitbandkommunikation. Durch Expertise in Materialforschung, Halbleitertechnologie, Schaltkreisentwurf und Systementwicklung verfügt das IHP über eine geschlossene Innovationskette vom Siliziumprozess zum Demonstrator. So verbindet das Institut Grundlagenforschung mit angewandter Forschung und verfolgt strategische Ziele. Das IHP ist ein international anerkanntes Forschungs- und Innovationszentrum für Silizium-Germanium-Technologien.

Das Leibniz-Institut für Interaktive Materialien (DWI) verbindet Makromolekulare Chemie, Biotechnologie und Verfahrenstechnik, um molekulare Materialien zu erforschen, die aktive und interaktive Eigenschaften aufweisen, z. B responsiv, schaltbar-bistabil, adaptiv oder zu autonomer Bewegung fähig sind. Foci sind wasserbasierte und biohybride Materialien und deren Oberflächen-, Trenn- und Transportfunktionalität. Im Bereich biomedizinische Technik liegt der Fokus auf der gesteuerten Wechselwirkung von Proteinen, Zellen und Mikroben mit Oberflächen. Anwendungsbereiche sind Wirkstoffträger zur lokal- und zeitkontrollierten Arzneistofffreisetzung, biohybride Detektoren, biohybride Implantate und antimikrobielle Grenz- und Oberflächen. Dabei richtet sich das DWI auf die Translation grundlegender Kenntnisse in die Anwendung.

Das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI) widmet sich der Forschung an Naturstoffen, die biologische Mediatorfunktion besitzen, als Quelle für Medikamente, z. B. Antibiotika, dienen, aber auch an der Entstehung von Infektionskrankheiten beteiligt sein können. Im Bereich Infektionsbiologie erforscht das HKI Strategien pathogener Pilze, das Immunsystem zu überwinden. Neben grundlagenorientierten Themen dient diese Forschung der Entwicklung neuer Diagnostika und Interventionsstrategien. Die beteiligten Gruppen haben Erfahrung mit Tiermodellen, der Analytik von Naturstoffen und Proteinen via MS/MS, Immunoproteomics und der Entwicklung von ELISAs.

Das Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken betreibt anwendungsorientierte Grundlagenforschung im Bereich der Materialwissenschaft. Das INM ist eine gemeinnützige GmbH mit Sitz auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Die Forschung des Instituts gliedert sich in die drei Felder Nanokomposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen. Ergänzt werden diese Forschungsfelder durch zwei übergreifende Querschnittsbereiche: So beschäftigt sich einerseits die "Innovative Elektronenmikroskopie" mit der Weiterentwicklung der Elektronenmikroskopie und mit der Methodenforschung im Bereich der Modellierung und Simulation. Andererseits kooperiert das "InnovationsZentrum INM" mit internationalen Industriepartnern und strebt so einen schnellen und effizienten Wissens- und Technologietransfer an.

Das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM) betreibt anwendungsorientierte Grundlagenforschung auf dem Gebiet der nichtthermischen Stoffwandlung sowie der apparativen und verfahrenstechnischen Entwicklungen von Ionen-, Elektronen-, Photonen- und Plasmawerkzeugen mit dem Ziel der Oberflächenmodifizierung (wie Glätten, Strukturieren, Beschichten, Funktionalisieren) und der technologischen Umsetzung von Ergebnissen in die Industrie und Gesellschaft.

Das IOM ist damit Leibniz-Kompetenzzentrum für das Design, die Herstellung und Modifizierung von innovativen Oberflächen und Materialien, die in gesellschaftlich relevanten Zukunftsfeldern Anwendung finden. Unter Verfolgung der Innovationskette von der Idee zur Anwendung versteht sich das IOM dabei als ganzheitlicher strategischer Partner für Forschung und Industrie.

Der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn am IOM dient dem öffentlichen Interesse und Nutzen der Gesellschaft in zukunftsweisenden Anwendungsfeldern wie Optik, Halbleiterindustrie, Energiewirtschaft, Biomedizin und Wasserwirtschaft.

Das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) erforscht kalte Plasmen für wissenschaftliche und industrielle Zwecke. Es werden photonische Technologien mit interdisziplinären Diagnostiken aus den Bereichen Physik, Biochemie und Mikro-Biologie für den Einsatz z. B. in der Therapeutik und zur Inaktivierung von Pathogenen untersucht und entwickelt. Dies geschieht in technischen, physikalischen, mikro- und zellbiologischen Laboren.

Das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF) betreibt umfassende Materialforschung von der Synthese und Modifizierung von Polymeren, über die Charakterisierung und theoretische Durchdringung bis hin zur Verarbeitung und Prüfung. Es werden primär Fragen aus der Anwendung bearbeitet, die über gezielte Steuerung der Grenzflächeneigenschaften gelöst werden können. So zielen Arbeiten des IPF im Rahmen des Max-Bergmann-Zentrums für Biomaterialien auf die Biologie-inspirierte Gestaltung funktioneller Materialien für die Medizintechnik, z. B. für Organersatz, In-vitro-Expansion und Differenzierung von Stammzellen und die regenerative Therapie. Zudem werden molekulare Funktionen der belebten Natur (z. B. molekulare Erkennung, Adaptionsfähigkeit/Selbstheilung, Adhäsionssteuerung) in Materialien für nichtmedizinische Technologien sowie die Systemintegration biomimetischer Materialien zur Anwendung z. B. in Sensorik und Informationstechnologie portiert.

Das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik in Berlin-Mitte betreibt projektorientierte Forschung in der angewandten Mathematik. Mittels Modellierung, Analysis, Stochastik und Simulation will das Institut zur Lösung komplexer Problemkreise aus Wirtschaft, Wissenschaft und Technik beitragen. Das Institut forscht dazu schwerpunktmäßig in sechs Anwendungsgebieten, die von der Nano- und Optoelektronik, über Berechnungen zu Strömungen und Transport bis hin zur Materialmodellierung reichen.

Das WIAS ist Mitglied im Forschungsverbund Berlin e. V. und somit eines von acht wissenschaftlich eigenständigen Leibniz-Instituten aus den Natur-, Lebens- und Umweltwissenschaften, die sich in diesem Verbund eine administrative Infrastruktur teilen.

Das ZEW – Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung in Mannheim gehört zu den führenden deutschen Wirtschaftsforschungsinstituten und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am ZEW arbeiten auf dem Gebiet der anwendungsbezogenen empirischen Forschung. Zentrale Ziele am ZEW sind politikrelevante Forschung und eine wissenschaftlich fundierte Politikberatung.

Die ZEW-Forschungsgruppe „Gesundheitsmärkte und Gesundheitspolitik“ widmet sich der Analyse von Gesundheitsmärkten und der Evaluation von gesundheitspolitischen Maßnahmen. Das Ziel ist es, Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie die Gesundheitsversorgung besser gestaltet werden kann. Diese Erkenntnisse basieren auf empirischen Studien. Der Schwerpunkt der Arbeit besteht in der Analyse von Routine-, Befragungs- und Experimentaldaten zum Verhalten von Gesundheitsanbietern sowie Patientinnen und Patienten. Ein zentrales Augenmerk liegt hierbei auf der Identifikation kausaler Effekte von Politikinstrumenten unter Einsatz moderner ökonometrischer Methoden.

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich der Grundlagenforschung in der Astrophysik und besitzt zudem einen Auftrag für Wissens- und Technologietransfer. In diesem Kontext engagiert sich das AIP innerhalb des Leibniz-Forschungsverbundes bei der Entwicklung von optischen Technologien und Instrumenten. Kernkompetenzen des AIP existieren u. a. in Konzeption, Entwicklung und Einsatz komplexer Instrumentierungen an Teleskopen, insbesondere für Bildgebung, Spektroskopie und Polarimetrie. Sie umfassen Optik, Mechanik, Elektronik, sowie Software für Steuerungstechnik und Bilddatenverarbeitung. Das am AIP angesiedelte Zentrum für Innovationskompetenz innoFSPEC ist auf faseroptische Spektroskopie und Sensorik spezialisiert und befasst sich mit der Entwicklung von Photonik für die Messtechnik, z. B. mit integrierter Optik und Faseroptik.

Das Leibniz-Institut für Neurobiologie ist ein international renommiertes Zentrum für Lern- und Gedächtnisforschung. Mehr als 230 Beschäftigte aus über 25 Ländern der Welt arbeiten bei uns in interdisziplinären Gruppen, um Hirnmechanismen von Lern- und Gedächtnisvorgängen zu entschlüsseln.

Dies passiert auf allen Organisationsebenen des Gehirns – von molekularen und zellulären Prozessen über neuronale Netzwerke bis hin zur Analyse komplexer Verhaltensmuster bei Mensch und Tier. Getreu dem Leibniz’schen Leitspruch „Theoria cum Praxi“ verschreibt sich das LIN der grundlegenden Erforschung der Arbeitsweise des gesunden Gehirns als auch dem kausalen Verständnis seiner Erkrankungen.

Das Leibniz-Institut für Arbeitsforschung (IfADo) setzt einen Schwerpunkt auf das Forschungsgebiet der Toxikologie, wofür eine umfassende Beurteilung und Quantifizierung von Gewebeveränderungen erforderlich ist. Hierfür optimiert das Institut photonische bildgebende Verfahren, um diese Techniken für klinisch/medizinische Routineanwendungen nutzbar zu machen. Aus dieser Forschung sind bereits Verfahren auf Basis der Multiphotonenmikroskopie hervorgegangen, welche die Quantifizierung von Leber- als auch Tumorgewebe ermöglichen.

Das Jenaer Unternehmen Biophotonics Diagnostics entwickelt Software-Lösungen und Datenbanksystemen, mit denen lebensbedrohliche Krankheitserreger sowie deren möglichen Resistenzen schnell und einfach identifiziert werden können. Biophotonics Diagnostics ist eine gemeinsame Ausgründung des Leibniz-Institutes für Photonische Technologien, der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Universitätsklinikums Jena und des Berliner Unternehmens mibiC.

Wichtige Impulse zur Weiter­entwicklung der Technologie bezieht das Unternehmen aus der akademischen Expertise der akademischen Partner. Insbesondere profitiert Biophotonics Diagnostics von der guten Anbindung an Jenaer Forschungsnetzwerke wie den InfectoGnostics-Forschungscampus und das wirtschaftsstrategische Know-How der mibic GmbH.

Die neoplas med GmbH ist der Hersteller des kINPen® MED, des weltweit ersten Plasmajets, der zur Anwendung von kaltem gewebeverträglichem Plasma in der Medizin zugelassen ist. Als eine Ausgründung des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie e. V. (INP Greifswald) ist es das Ziel von neoplas med, die Ergebnisse der plasmamedizinischen Forschung in neue Produktangebote zu transferieren und für die medizinische Anwendung unmittelbar nutzbar zu machen. Das INP Greifswald ist die europaweit größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung zu Niedertemperaturplasmen. Auf dem Gebiet der Plasmamedizin befindet sich das Institut auf Augenhöhe mit den renommiertesten Forschungsstandorten weltweit.

Bereits seit 2009 ist neoplas med (zuvor 'neoplas tools') als Hersteller von Plasmaquellen für technische Anwendungen tätig. Seit Mitte 2013 verfolgen die Firma den innovativen Ansatz, die Anwendung sogenannter kalter physikalischer Plasmen als neuen Therapieansatz in der Medizin zu etablieren. Gemeinsam mit der Wissenschaft arbeitet neoplas med kontinuierlich an der Weiterentwicklung medizintechnischer Lösungen der Kaltplasmatherapie.

Die Photonscoreaus Magdeburg ist eine Ausgründung des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (ebenfalls Partner in Leibniz Gesundsheitstechnolgien). Das Startup entwickelt die bildgebende Methoden auf Basis der Einzelphotonen-Zählung. Mit der von Photonscore entwickelten LINCam kann so nicht nur die Ankunftszeit einzelner Photonen, sondern auch ihre Position ermittelt werden. In Kombination mit Mikroskopietechnologien werden mit diesem Verfahren leistungsfähige Fluoreszenz-Lebensdauer-Imaging-Systeme (u.a. für medizinische Anwendungen) entwickelt.