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    <title language="eng">Homogeneous Light Source for Surface Plasmon Resonance Imaging</title>
    <abstract language="eng">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.</abstract>
    <parentTitle language="eng">PHOTOPTICS 2020: proceedings of the 8th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology, Valletta, Malta, February 27-29, 2020</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.5220/0009168701630167</identifier>
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    <licence>Creative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International</licence>
    <author>Peter Hausler</author>
    <author>Simon Jobst</author>
    <author>Johannes Fischer</author>
    <author>Carina Roth</author>
    <author>Rudolf Bierl</author>
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      <value>Surface Plasmon Resonance Spectroscopy</value>
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    <collection role="persons" number="bierlsappz">Bierl, Rudolf (Prof. Dr.) - Sensorik-ApplikationsZentrum</collection>
    <collection role="othforschungsschwerpunkt" number="16316">Produktion und Systeme</collection>
    <collection role="institutes" number="">Sensorik-Applikationszentrum (SappZ)</collection>
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    <title language="deu">Einbindung eines 2D-Photodetektors in einen hochintegrierten SPR-Imaging-Sensor</title>
    <abstract language="deu">Mit der Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) können Brechungsindexänderungen eines Analyten von bis zu 10-6 RIU detektiert werden. Das SPR-Imaging bietet heute gegenüber der konventionellen SPR-Analyse die Möglichkeit, mehrere einzelne Messungen parallel durchführen zu können. Mit Hilfe eines zweidimensionalen Sensorchips und einer leistungsfähigen Boardlevelkamera können die Abbildungen des Chips direkt an einen Rechner übertragen und dort verarbeitet werden. Aufgrund unterschiedlicher Winkelstellungen und der Geometrie des Aufbaus entstehen Stauchungen und Streckungen des abgebildeten Sensorchips, die mit verschiedenen Ansätzen aus der Bildverarbeitung ausgeglichen werden, um die Bilder miteinander vergleichen zu können. Zudem wird die Güte der Referenz- und Messbereiche des Chips bestimmt. Diese Algorithmen sind nur möglich aufgrund der heutigen, leistungsfähigen Rechner und der immer größer werdenden Durchsatzraten der Kameras. Dabei kommt in dieser Anwendung der relativ neue Kamerastandard USB3 Vision zum Einsatz. Dieser zeichnet sich zusätzlich durch das Plug and Play und seinen Standardstecker, der an (fast) jedem Rechner vorhanden ist, aus.</abstract>
    <parentTitle language="deu">118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden</parentTitle>
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    <author>Carina Roth</author>
    <author>Peter Hausler</author>
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    <title language="eng">Motionless SPR-angle scan with a miniaturized device</title>
    <parentTitle language="eng">Europtrode XIV, Naples, 25-28 March 2018</parentTitle>
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    <author>Peter Hausler</author>
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    <title language="deu">Gestapelte Au-Al-Au und Au-Ag-Au Schichten als aktive Schichten für die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie</title>
    <parentTitle language="deu">5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, März 2016</parentTitle>
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    <title language="deu">Einbindung eines CMOS-Detektors in einen hochintegrierten SPR-Sensor</title>
    <parentTitle language="deu">5. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik, März 2016</parentTitle>
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    <author>Carina Roth</author>
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    <title language="eng">Miniaturized Surface Plasmon Resonance Based Sensor Systems</title>
    <abstract language="eng">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.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Optics, Photonics and Laser Technology 2018</parentTitle>
    <subTitle language="deu">Opportunities and Challenges</subTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-030-30112-5</identifier>
    <identifier type="doi">10.1007/978-3-030-30113-2_8</identifier>
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    <enrichment key="OtherSeries">Springer Series in Optical Sciences ; 223</enrichment>
    <licence>Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG</licence>
    <author>Peter Hausler</author>
    <author>Carina Roth</author>
    <author>Thomas Vitzthumecker</author>
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    <title language="deu">Miniaturisiertes Sensorsystem zur Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie</title>
    <abstract language="deu">Die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) wird aufgrund ihrer Vorzüge der zerstörungs- und markierungsfreien Messung, sowie der hohen Sensitivität sehr erfolgreich im Labormaßstab eingesetzt. Aufgrund der hohen Kosten geschieht dies bislang hauptsächlich in der Bioanalytik und dem Wirkstoffscreening. Gezeigt wird ein Ansatz, mit dem diese Technologie auf ein ultrakompaktes, kostengünstiges Sensorsystem übertragen wird, welches in der Lage ist, hoch-sensitiv Änderungen im Brechungsindex von 10-6 Einheiten (RIU) zu detektieren. Für Wasser bewirkt eine Temperaturschwankung von 1 K bereits eine Änderung von 1 mRIU. Daher wird durch ein integriertes Referenzsystem, sowie die Miniaturisierung erreicht, dass das System gegenüber Temperaturschwankungen, weitestgehend stabil ist. In dem MOEMS wird anstatt der konventionellen 1-Punkt bzw. 2-Punkt Messung ein bildgebendes Verfahren angewendet. Die Sensorfläche von 15 x 15 mm wird dabei mit einem handelsüblichen 4 Mio. Pixel CMOS Sensor ausgewertet. Um verlässliche Datenpunkte zu erhalten benötigt man eine Fläche von 10 x 10 Pixel. Demzufolge können auf dem Sensor theoretisch bis zu 40.000 Sensorspots parallel ausgewertet werden.</abstract>
    <parentTitle language="deu">118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden</parentTitle>
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    <author>Peter Hausler</author>
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    <author>F. Aumer</author>
    <author>Thomas Vitzthumecker</author>
    <author>Christa Genslein</author>
    <author>Thomas Hirsch</author>
    <author>Rudolf Bierl</author>
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    <title language="eng">Miniaturized Surface Plasmon Resonance based Sensor System</title>
    <abstract language="eng">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.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Proceedings of the 6th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology - PHOTOPTICS, Funchal, Madeira, Portugal</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.5220/0006555400630066</identifier>
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    <author>Christa Genslein</author>
    <author>Carina Roth</author>
    <author>Thomas Vitzthumecker</author>
    <author>Thomas Hirsch</author>
    <author>Rudolf Bierl</author>
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    <publishedYear>2017</publishedYear>
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    <completedDate>2021-03-04</completedDate>
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    <title language="deu">Mikro-Opto-Elektro-Mechanisches Sensorsystem zur Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie</title>
    <abstract language="deu">Gezeigt wird die Miniaturisierung eines Messsystems für Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR), einer markierungs-, sowie zerstörungsfreien als auch hoch sensitiven Technologie. Aufgrund der hohen Kosten klassischer SPR-Geräte wird sie bisher jedoch vornehmlich in der Bio- und Medizintechnik eingesetzt. Das Messprinzip ermöglicht die Erfassung von Brechungsindexänderungen nahe einer Oberfläche. Der Transfer dieser Technologie von Laborgeräten hin zu einem miniaturisierten Sensorsystem senkt die Kosten, macht das System robuster und ermöglicht so ein wesentlich breiteres Anwendungsspektrum. Ein sehr vielversprechendes Merkmal des hier vorgestellten Systems ist die Möglichkeit den SPR-Effekt winkelabhängig zur Lichtquelle ohne bewegliche Bauteile zu verfolgen.&#13;
&#13;
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.</abstract>
    <parentTitle language="deu">MikroSystemTechnik Kongress 2017 : MEMS, Mikroelektronik, Systeme 23.-25. Oktober 2017 in München</parentTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-8007-4491-6</identifier>
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    <licence>Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG</licence>
    <author>Peter Hausler</author>
    <author>Christa Genslein</author>
    <author>Carina Roth</author>
    <author>Thomas Hirsch</author>
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    <title language="deu">Forschungsbericht 2017</title>
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    <author>Karsten Weber</author>
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      <title>Forschungsberichte der OTH Regensburg</title>
      <number>2017</number>
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      <value>Forschung</value>
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      <value>Forschungsbericht</value>
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    <collection role="othpublikationsherkunft" number="">Von der OTH Regensburg herausgegeben</collection>
    <collection role="persons" number="weberlate">Weber, Karsten (Prof. Dr.) - Labor für Technikfolgenabschätzung und Angewandte Ethik</collection>
    <collection role="institutes" number="IAFW">Zentrum für Forschung und Transfer (ZFT ab 2024; vorher: IAFW)</collection>
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    <thesisPublisher>Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Einbindung eines 2D-Photodetektors in einen hochintegrierten SPR-Imaging-Sensor</title>
    <abstract language="deu">Die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) ist eine hochempfindliche Messmethode, die es erlaubt, Gase und Flüssigkeiten zerstörungs- und markierungsfrei in Echtzeit zu analysieren. Bisher vornehmlich im Labormaßstab in der Bioanalytik und dem Wirkstoffscreening eingesetzt, soll diese Technologie nun miniaturisiert und für weitere Anwendungsgebiete zugänglich gemacht werden. Dazu wird ein kompakter Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems Sensor (MOEMS) entwickelt, der mit Hilfe des SPR Imaging Änderungen der chemischen Zusammensetzung verschiedener Flüssigkeiten inline messen kann.</abstract>
    <abstract language="eng">Surface plasmon resonance spectroscopy (SPR) is a highly sensitive measurement method which allows the analysis of gases and liquids in real-time in a non-destructive and marking-free manner. Presently SPR is predominantly used for pharmaceutical screening and biotechnical analysis. Now this technology is to be miniaturized and made accessible for further application areas. For this purpose, a compact micro-opto-electro-mechanical system sensor (MOEMS) is developed, which can measure changes in the chemical composition of different fluids using SPR imaging.</abstract>
    <parentTitle language="deu">7. MikroSystemTechnik Kongress "MEMS, Mikroelektronik, Systeme", 23.-25. Oktober 2017, München</parentTitle>
    <additionalTitle language="eng">Integration of a 2D-photodetector in a SPR-Imaging-Sensor</additionalTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-8007-4491-6</identifier>
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    <licence>Keine Lizenz - Es gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG</licence>
    <author>Carina Roth</author>
    <author>Peter Hausler</author>
    <author>Rudolf Bierl</author>
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