Multichannel real-time detection of biomarkers with highly miniaturized photonic microchips

  • The development of novel photonic integrated microchips (PIC) is a promising approach to allow for the convenient detection of key biomarkers in complex matrices through multichannel real-time analysis in a highly compact package. This study reports the successful development and application of a backside released CMOS chip designed for the multichannel real-time detection of biomarkers. Operating at the C-band at approx. 1550 nm, the microchip features three dedicated detection sensors in addition to a reference sensor, enabling simultaneous analysis of multiple biomarkers. The compact and highly miniaturized design of this microchip, with a footprint of just 1 mm², positions it as promising candidate for point-of-care diagnostics and personalized medicine applications. This technology opens a path to transform biomarker detection across various medical fields, offering rapid, reliable, and cost-effective diagnostic solutions. In conclusion, the presented multichannel photonicThe development of novel photonic integrated microchips (PIC) is a promising approach to allow for the convenient detection of key biomarkers in complex matrices through multichannel real-time analysis in a highly compact package. This study reports the successful development and application of a backside released CMOS chip designed for the multichannel real-time detection of biomarkers. Operating at the C-band at approx. 1550 nm, the microchip features three dedicated detection sensors in addition to a reference sensor, enabling simultaneous analysis of multiple biomarkers. The compact and highly miniaturized design of this microchip, with a footprint of just 1 mm², positions it as promising candidate for point-of-care diagnostics and personalized medicine applications. This technology opens a path to transform biomarker detection across various medical fields, offering rapid, reliable, and cost-effective diagnostic solutions. In conclusion, the presented multichannel photonic microchips signify a substantial leap forward in real-time biomarker detection, providing a highly capable platform for future research and clinical applications.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Robert Tannenberg, Martin Paul, Tabea Fünning, Christoph Schuhmann, Michael G. WellerORCiD, Patrick Steglich
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):SPIE Proceedings
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.5 Proteinanalytik
Verlag:SPIE
Verlagsort:Prague, Czech Republic
Jahrgang/Band:13527
Aufsatznummer:135270J
Erste Seite:1
Letzte Seite:6
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Biomarker; C-reactive protein; CMOS; CRP; Multiplexing; Photonic integrated circuit; Real-time detection; Ring resonator; Semiconductor
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Veranstaltung:SPIE Optics + Optoelectronics 2025
Veranstaltungsort:Prague, Czech Republic
Beginndatum der Veranstaltung:07.04.2025
Enddatum der Veranstaltung:11.04.2025
DOI:10.1117/12.3056453
ISBN:978-1-5106-8850-6
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:25.06.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:11.08.2025
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