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Karlsruhe Institut of Technology

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Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Dr.-Ing. Timo Mappes

PD Dr.-Ing. Timo Mappes

Senior Vice President Innovation, Carl Zeiss Vision International GmbH
Maschinenbau Materialwiss
Gruppe: Biophotonik
Sprechstunden: nach Vereinbarung
Raum: Carl Zeiss Vision, Aalen
Tel.: +49 1520-1600832
timo mappesBqq9∂kit edu

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)

Campus Nord

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1

76344 Eggenstein-Leopoldshafen


Biophotonische Sensoren

Die Arbeiten dieser Seite sind aus der Förderungen der Nachwuchsgruppe von PD Dr.-Ing. Timo Mappes aus dem Zukunftskonzept der Exzellenzinitiative I durch das Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hervor gegangen. Nachdem der Gruppenleiter 2012 in die industrielle Forschung der Carl Zeiss AG wechselte, wurden die Gruppe aufgelöst. Die zu diesem Zeitpunkt noch laufenden Doktorarbeiten wurden im Anschluss alle erfolgreich abgeschlossen.

Integration von polymeren Lichtwellenleitern und Fluidkanälen

Ziel der interdisziplinär ausgerichteten Gruppe war die Schaffung der technologischen Grundlagen für neuartige miniaturisierte Sensorsysteme auf Polymerbasis für die Fluidanalyse mit Anwendungspotential in Chemie, Biologie und Medizintechnik. Dafür wurden Lösungen für die Integration von mikrofluidischen mit mikrooptischen und elektrooptischen Strukturen & Komponenten geschaffen. Im Vordergrund der Entwicklung standen dabei eine hohe Empfindlichkeit der Sensorsysteme, ein minimaler Verbrauch von Analyt, sowie geringe Herstellungskosten der Systeme durch Einsatz hochparalleler Fertigungsverfahren, welche die einmalige Verwendung der Chips als sogenannte "Disposables" erlauben.

Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in Bauteilen für konkrete biophotonische Anwendung aus den Lebenswissenschaften umgesetzt. Optofluidische Laser in einer 1/3 mm dicken KunststofffolieBesondere Schwerpunkte der Entwicklungen lagen auf dem Gebiet der Integration von miniaturisierten organischen Lasern in Chipformat und auf der Optimierung von verschiedenen Resonatorstrukturen aus Polymeren sowie deren biologischer Funktionalisierung für die Analytik.

Die Arbeiten erfolgten in enger Zusammenarbeit des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) mit dem Lichttechnischen Institut (LTI) sowie in enger Kooperation mit dem Institut für angewandte Physik (APH) AG Kalt.

Die Doktoranden der Gruppe waren Kollegiaten bzw. Stipendiaten der Karlsruhe School of Optics and Photonics (KSOP).

Die Gruppe behielt stets die wirtschaftliche Nutzung ihrer gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse im Blick. Entsprechend meldete sie einige Erfindungen zum Patent bzw. Gebrauchsmuster an. In diesem Rahmen wurde unter anderem die Ausgründung der VISOLAS GmbH aus dem KIT maßgeblich unterstützt.

Auf internationaler Ebene wurde außerdem eine langjährige und enge Zusammenarbeit mit der Optofluidik-Gruppe von Prof. Anders Kristensen an der Dänisch Technischen Universität (DTU) in Lyngby bei Kopenhagen etabliert.

Die Gruppe von PD Dr.-Ing. habil. Timo Mappes in Presse und Medien

 

 

Kontakt

 

 

 

 

 
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PD Dr.-Ing. Timo Mappes

Privatdozent am KIT

Leiter Innovation
Unternehmensbereich Vision Care
Carl Zeiss AG

 

Technologische Plattform für mikrooptische Sensoren für Life Sciences: Biophotonische Sensoren

Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Karlsruher Institut für Technologie
 

Email: timo.mappes∂kit.edu

Lehre

  • Vorlesung Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Ausgewählte Kapitel der Optik und Mikrooptik für Maschinenbauer
    (PD Dr.-Ing. Timo Mappes)
    Der theoretische Hintergrund der im Maschinenbau genutzten optischen Effekte (z.B. zur Positionierung oder Qualitätssicherung) sowie der Aufbau der zugehörigen Geräte und Apparate werden im Maschinenbaustudium bisher nicht gesondert behandelt. Diese Vorlesung führt in die Grundlagen der Optik ein und stellt technisch genutzte optische Effekte und Messverfahren vor. An ausgewählten Beispielen werden Bauelemente der Optik, optische Effekte, optische Instrumente und Apparate sowie deren Anwendung vorgestellt. Fertigungsverfahren für makroskopische und mikroskopische Optiken werden mit den technischen Hintergründen diskutiert.

     

  • Arbeiten im ReinraumVorlesung Karlsruhe School of Optics and Photonics (KSOP)
    Microoptics and Lithography (English language)
    (PD Dr.-Ing. Timo Mappes)
    Microoptical components are key elements for a large variety of technical systems, ranging from applications in medicine, in chemical analysis, and in projection systems to consumer products, just to name a few. The course gives an introduction into the basics of microsystems technology, to fabrication processes for micro optical components and microoptical systems, and in particular to lithographic pattern transfer. Finally entire microsystems are presented and their applications are discussed.

 

 

Gutachter für Zeitschriften

 

 

Gastherausgeber

 

Alumni der ehemaligen Gruppe von PD Dr.-Ing. Timo Mappes

 

Alumni

Dr.-Ing. Tobias Wienhold Dr.-Ing. Tobias Wienhold
07/2010 – 07/2016, Doktorand
"Integrated dye lasers for all-polymer photonic Lab-on-a-Chip systems""
seit 09/2016: STRATEC Biomedical AG
Dr.-Ing. Uwe Bog Dr.-Ing. Uwe Bog
03/2009 – 09/2015, Doktorand
"Optische Flüstergaleriemoden-Resonatoren und deren Funktionalisierung für die Biosensorik"
seit 09/2015: Institute of Nanotechnology, KIT
Dr.-Ing. Marko Brammer Dr.-Ing. Marko Brammer
08/2009 – 07/2012, Doktorand
"Modulare optoelektronische mikrofluidische Backplane"
seit 09/2012: FESTO AG & Co. KG
Dr. rer.nat Tobias Großmann Dr. rer.nat. Tobias Großmann
12/2009 – 11/2012, Doktorand
"Whispering-Gallery-Mode Lasing in Polymeric Microcavities"
seit 03/2013: Merck KGaA
Dr.-Ing. Sönke Klinkhammer Dr.-Ing. Sönke Kinkhammer
07/2008 – 12/2011, Doktorand
"Durchstimmare organische Halbleiterlaser"
seit 05/2013: Leopold Kostal GmbH & Co KG
Dr.-Ing. Xin Liu Dr.-Ing. Xin Liu
12/2010 – 05/2015, Doktorandin
"Organic Semiconductor Lasers and Tailored Nanostructures for Raman Spectroscopy"
seit 08/2015: Robert Bosch GmbH
Dipl.-Ing. Dieter Rimpf Dipl.-Ing. Dieter Rimpf
03/2009 – 02/2013, Doktorand
"Integrierte optische Zellanalyse & Zellsortierung"
Dr.-Ing. Mauno Schelb Dr.-Ing. Mauno Schelb
07/2007 – 02/2011, Doktorand
"Integrierte Sensoren mit photonischen Kristallen auf Polymerbasis"
Dr.-Ing. Christoph Vannahme Dr.-Ing. Christoph Vannahme
04/2008 – 06/2011, Doktorand
"Integration organischer Laser in Lab-on-Chip Systeme"
seit 09/2011: Technical University of Denmark (DTU) Nanotech

 

Dr. Ziyao Wang

Dr. Ziyao Wang
12/2009 – 07/2011, Humboldt-Forschungsstipendium für Postdoktoranden
"Improving Organic Optoelectronic Devices by Nanotransfer Methods"
seit 08/2011: Novaled AG, Dresden

Ausgewählte Publikationen bis 2013

Gruppe von PD Dr.-Ing. Timo Mappes

 

2013

 

2012

 

2011

 

2010

 

2009

 

2008

 

2007

 

2004-2006