@inproceedings{HauslerRothVitzthumeckeretal., author = {Hausler, Peter and Roth, Carina and Vitzthumecker, Thomas and Bierl, Rudolf}, title = {Miniaturized Surface Plasmon Resonance Based Sensor Systems}, series = {Optics, Photonics and Laser Technology 2018}, booktitle = {Optics, Photonics and Laser Technology 2018}, editor = {Ribeiro, Paulo and Raposo, Maria}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-30112-5}, doi = {10.1007/978-3-030-30113-2_8}, pages = {169 -- 195}, abstract = {Surface Plasmon Resonance (SPR) is a well-known and established technology in bioanalysis and pharmaceutical sciences. Due to the expensive instrumentation and the need of trained people, it is mainly limited to applications in laboratories. However, there are some areas like environmental monitoring, chemical processing and civil infrastructure, which urgently need new sensor technologies. SPR has the potential to serve these fields. In order to be qualified for a use in these areas SPR has to overcome some hurdles. The instrumentation has to be robust, small in size and cheap. A device, which fits these needs, will be a micro-opto-electro-mechanical system (MOEMS) with integrated intelligent algorithms. In this book chapter, examples of miniaturized SPR devices are introduced, the limitations which have to be overcome as well as the possibilities for future applications are proposed. Due to the manifold advantages of this technology and the dropping prices for imaging sensors, Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) might become one of the leading technologies for SPR smart sensor systems.}, language = {en} } @inproceedings{HauslerGensleinRothetal., author = {Hausler, Peter and Genslein, Christa and Roth, Carina and Hirsch, Thomas and Bierl, Rudolf}, title = {Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches Sensorsystem zur Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie}, series = {MikroSystemTechnik Kongress 2017 : MEMS, Mikroelektronik, Systeme 23.-25. Oktober 2017 in M{\"u}nchen}, booktitle = {MikroSystemTechnik Kongress 2017 : MEMS, Mikroelektronik, Systeme 23.-25. Oktober 2017 in M{\"u}nchen}, number = {CD-ROM}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-4491-6}, pages = {645 -- 647}, abstract = {Gezeigt wird die Miniaturisierung eines Messsystems f{\"u}r Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR), einer markierungs-, sowie zerst{\"o}rungsfreien als auch hoch sensitiven Technologie. Aufgrund der hohen Kosten klassischer SPR-Ger{\"a}te wird sie bisher jedoch vornehmlich in der Bio- und Medizintechnik eingesetzt. Das Messprinzip erm{\"o}glicht die Erfassung von Brechungsindex{\"a}nderungen nahe einer Oberfl{\"a}che. Der Transfer dieser Technologie von Laborger{\"a}ten hin zu einem miniaturisierten Sensorsystem senkt die Kosten, macht das System robuster und erm{\"o}glicht so ein wesentlich breiteres Anwendungsspektrum. Ein sehr vielversprechendes Merkmal des hier vorgestellten Systems ist die M{\"o}glichkeit den SPR-Effekt winkelabh{\"a}ngig zur Lichtquelle ohne bewegliche Bauteile zu verfolgen. The miniaturization of Surface Plasmon Resonance (SPR) technology, which mainly finds its applications in pharmaceutical screening and biotechnology so far, is described. SPR spectroscopy is a label-free, non destructive and highly sensitive measurement principle which is capable of detecting changes in the refractive index in striking distance to a gold surface. A transfer of this technology to a miniaturized sensor will broaden the range of possible applications. A promising feature which is included in the miniaturized system is the angle-dependent recording of the SPR signals without moving parts.}, language = {de} } @inproceedings{RothHauslerBierl, author = {Roth, Carina and Hausler, Peter and Bierl, Rudolf}, title = {Einbindung eines CMOS-Detektors in einen hochintegrierten SPR-Sensor}, series = {5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, M{\"a}rz 2016}, booktitle = {5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, M{\"a}rz 2016}, publisher = {Fachhochschule Landshut}, address = {Landshut}, isbn = {78-3-9812696-9-7}, pages = {200 -- 205}, language = {de} } @misc{HauslerRothVitzthumeckeretal., author = {Hausler, Peter and Roth, Carina and Vitzthumecker, Thomas and Fischer, Johannes and Bierl, Rudolf}, title = {Motionless SPR-angle scan with a miniaturized device}, series = {Europtrode XIV, Naples, 25-28 March 2018}, journal = {Europtrode XIV, Naples, 25-28 March 2018}, language = {en} } @inproceedings{HauslerGensleinRothetal., author = {Hausler, Peter and Genslein, Christa and Roth, Carina and Vitzthumecker, Thomas and Hirsch, Thomas and Bierl, Rudolf}, title = {Miniaturized Surface Plasmon Resonance based Sensor System}, series = {Proceedings of the 6th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology - PHOTOPTICS, Funchal, Madeira, Portugal}, booktitle = {Proceedings of the 6th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology - PHOTOPTICS, Funchal, Madeira, Portugal}, publisher = {SciTePress}, isbn = {978-989-758-286-8}, doi = {10.5220/0006555400630066}, pages = {63 -- 66}, abstract = {We describe the miniaturization of the Surface Plasmon Resonance (SPR) technology which mainly finds its applications in pharmaceutical screening and biotechnology so far. SPR spectroscopy is a label-free, non-destructive and highly sensitive measurement principle detecting changes in the refractive index in striking distance to a gold surface. A transfer of this technology to a miniaturized sensor will broaden the range of possible applications. A promising feature which is included in the miniaturized system is the angle-dependent recording of the SPR signals without moving parts. Commercial SPR assays are mainly working with a small number of sensing spots. In contrast, the SPR imaging system shown here will allow to use an array of many sensing spots. In combination with chemical receptors designed as an artificial nose, the simultaneous detection of many analytes is envisioned for future applications.}, language = {en} } @inproceedings{HollerHauslerRothetal., author = {Holler, Sven and Hausler, Peter and Roth, Carina and Bierl, Rudolf}, title = {Gestapelte Au-Al-Au und Au-Ag-Au Schichten als aktive Schichten f{\"u}r die Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie}, series = {5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, M{\"a}rz 2016}, booktitle = {5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, M{\"a}rz 2016}, publisher = {Fachhochschule Landshut}, address = {Landshut}, isbn = {978-3-9812696-9-7}, pages = {192 -- 198}, language = {de} } @inproceedings{RothHauslerBierl, author = {Roth, Carina and Hausler, Peter and Bierl, Rudolf}, title = {Einbindung eines 2D-Photodetektors in einen hochintegrierten SPR-Imaging-Sensor}, series = {118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft f{\"u}r angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden}, booktitle = {118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft f{\"u}r angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden}, abstract = {Mit der Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) k{\"o}nnen Brechungsindex{\"a}nderungen eines Analyten von bis zu 10-6 RIU detektiert werden. Das SPR-Imaging bietet heute gegen{\"u}ber der konventionellen SPR-Analyse die M{\"o}glichkeit, mehrere einzelne Messungen parallel durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen. Mit Hilfe eines zweidimensionalen Sensorchips und einer leistungsf{\"a}higen Boardlevelkamera k{\"o}nnen die Abbildungen des Chips direkt an einen Rechner {\"u}bertragen und dort verarbeitet werden. Aufgrund unterschiedlicher Winkelstellungen und der Geometrie des Aufbaus entstehen Stauchungen und Streckungen des abgebildeten Sensorchips, die mit verschiedenen Ans{\"a}tzen aus der Bildverarbeitung ausgeglichen werden, um die Bilder miteinander vergleichen zu k{\"o}nnen. Zudem wird die G{\"u}te der Referenz- und Messbereiche des Chips bestimmt. Diese Algorithmen sind nur m{\"o}glich aufgrund der heutigen, leistungsf{\"a}higen Rechner und der immer gr{\"o}ßer werdenden Durchsatzraten der Kameras. Dabei kommt in dieser Anwendung der relativ neue Kamerastandard USB3 Vision zum Einsatz. Dieser zeichnet sich zus{\"a}tzlich durch das Plug and Play und seinen Standardstecker, der an (fast) jedem Rechner vorhanden ist, aus.}, language = {de} } @inproceedings{HauslerRothAumeretal., author = {Hausler, Peter and Roth, Carina and Aumer, F. and Vitzthumecker, Thomas and Genslein, Christa and Hirsch, Thomas and Bierl, Rudolf}, title = {Miniaturisiertes Sensorsystem zur Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie}, series = {118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft f{\"u}r angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden}, booktitle = {118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft f{\"u}r angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden}, abstract = {Die Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) wird aufgrund ihrer Vorz{\"u}ge der zerst{\"o}rungs- und markierungsfreien Messung, sowie der hohen Sensitivit{\"a}t sehr erfolgreich im Labormaßstab eingesetzt. Aufgrund der hohen Kosten geschieht dies bislang haupts{\"a}chlich in der Bioanalytik und dem Wirkstoffscreening. Gezeigt wird ein Ansatz, mit dem diese Technologie auf ein ultrakompaktes, kosteng{\"u}nstiges Sensorsystem {\"u}bertragen wird, welches in der Lage ist, hoch-sensitiv {\"A}nderungen im Brechungsindex von 10-6 Einheiten (RIU) zu detektieren. F{\"u}r Wasser bewirkt eine Temperaturschwankung von 1 K bereits eine {\"A}nderung von 1 mRIU. Daher wird durch ein integriertes Referenzsystem, sowie die Miniaturisierung erreicht, dass das System gegen{\"u}ber Temperaturschwankungen, weitestgehend stabil ist. In dem MOEMS wird anstatt der konventionellen 1-Punkt bzw. 2-Punkt Messung ein bildgebendes Verfahren angewendet. Die Sensorfl{\"a}che von 15 x 15 mm wird dabei mit einem handels{\"u}blichen 4 Mio. Pixel CMOS Sensor ausgewertet. Um verl{\"a}ssliche Datenpunkte zu erhalten ben{\"o}tigt man eine Fl{\"a}che von 10 x 10 Pixel. Demzufolge k{\"o}nnen auf dem Sensor theoretisch bis zu 40.000 Sensorspots parallel ausgewertet werden.}, language = {de} } @misc{WeberDendorferSuessetal., author = {Weber, Karsten and Dendorfer, Sebastian and S{\"u}ß, Franz and Kubowitsch, Simone and Schratzenstaller, Thomas and Haug, Sonja and Mohr, Christa and Kiesl, Hans and Drechsler, J{\"o}rg and Westner, Markus and Kobus, J{\"o}rn and Schubert, Martin J. W. and Zenger, Stefan and Pietsch, Alexander and Weiß, Josef and Hinterseer, Sebastian and Schieck, Roland and Scherzinger, Stefanie and Klettke, Meike and Ringlstetter, Andreas and St{\"o}rl, Uta and Bissyand{\´e}, Tegawend{\´e} F. and Seeburger, Achim and Schindler, Timo and Ramsauer, Ralf and Kiszka, Jan and K{\"o}lbl, Andreas and Lohmann, Daniel and Mauerer, Wolfgang and Maier, Johannes and Scorna, Ulrike and Palm, Christoph and Soska, Alexander and Mottok, J{\"u}rgen and Ellermeier, Andreas and V{\"o}gele, Daniel and Hierl, Stefan and Briem, Ulrich and Buschmann, Knut and Ehrlich, Ingo and Pongratz, Christian and Pielmeier, Benjamin and Tyroller, Quirin and Monkman, Gareth J. and Gut, Franz and Roth, Carina and Hausler, Peter and Bierl, Rudolf and Prommesberger, Christian and Ławrowski, Robert Damian and Langer, Christoph and Schreiner, Rupert and Huang, Yifeng and She, Juncong and Ottl, Andreas and Rieger, Walter and Kraml, Agnes and Poxleitner, Thomas and Hofer, Simon and Heisterkamp, Benjamin and Lerch, Maximilian and Sammer, Nike and Golde, Olivia and Wellnitz, Felix and Schmid, Sandra and Muntschick, Claudia and Kusterle, Wolfgang and Paric, Ivan and Br{\"u}ckl, Oliver and Haslbeck, Matthias and Schmidt, Ottfried and Schwanzer, Peter and Rabl, Hans-Peter and Sterner, Michael and Bauer, Franz and Steinmann, Sven and Eckert, Fabian and Hofrichter, Andreas}, title = {Forschungsbericht 2017}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-3-5}, doi = {10.35096/othr/pub-1383}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-13835}, subject = {Forschung}, language = {de} } @inproceedings{HauslerJobstFischeretal., author = {Hausler, Peter and Jobst, Simon and Fischer, Johannes and Roth, Carina and Bierl, Rudolf}, title = {Homogeneous Light Source for Surface Plasmon Resonance Imaging}, series = {PHOTOPTICS 2020: proceedings of the 8th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology, Valletta, Malta, February 27-29, 2020}, booktitle = {PHOTOPTICS 2020: proceedings of the 8th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology, Valletta, Malta, February 27-29, 2020}, publisher = {SCITEPRESS - Science and Technology Publications}, doi = {10.5220/0009168701630167}, pages = {163 -- 167}, abstract = {We describe how to build a homogeneous light source for Surface Plasmon Resonance Imaging (SPRi) which mainly finds its applications in pharmaceutical screening and biotechnology so far. SPR spectroscopy is a label-free, non-destructive and highly sensitive measurement principle for detecting changes in the refractive index in close vicinity of a gold surface. A transfer of this technology to a miniaturized sensor will broaden the range of possible applications. Commercial SPR assays are mainly working with a small number of sensing spots. In contrast, the SPR imaging system shown here will allow the use of an array of many sensing spots. In combination with chemical receptors designed as an artificial nose or an electronic tongue, the simultaneous detection of many analytes is envisioned. So far, lasers or other inhomogeneous light sources were used to illuminate the sensing surface, which is decreasing the systems sensitivity. We show a compact ( 300mm2) homogeneous top hat profile. The combination of a high bit-resolution camera with our new light source enables a reflectivity based surface plasmon resonance imaging system with a high refractive index unit (RIU) resolution.}, language = {en} }