- Krankheitsentstehung auf zellulärer und subzellulärer Ebene
- Muskeldystrophie, Maligne Hyperthermie
- Lineare und nichtlineare Mikroskopie zur Analyse zellulärer Dynamik und Funktionalität
- Ratiometrische Fluoreszenz
- Multiphotoanregung
- 'Second Harmonic Generation'
- Entwicklung, Implementierung und Verifikation vierdimensionaler mathematischer Modelle (xyzt) zur Beschreibung komplexer Funktionalität
- molekulare Motoren oder Ionenkanal-Cluster
- Dynamische Bildfolgenverarbeitung
- anisotrope Filter
- Ereignis-Detektion
- Medizinische Biotechnologie, v. a. im Hinblick auf funktionelle physiologische Analysen
- Motorprotein-Interaktionen
- Strukturproteine
- Ionenkanal-Cluster
- Fluoreszenzmikroskopie
- Ratiometrische Fluoreszenzmikroskopie (Olympus OSP-3)
- Ein- und Mehrkanal-Laserscanning-Konfokalmikroskopie (u. a. Olympus Fluoview FV 300, Leica TCS SP1)
- Nichtlineare Mikroskopie (Leica TCS SP2)
- Mehrphotonenfluoreszenz
- "Second Harmonic Generation"
- CARS (in Entwicklung)
- Einzelmolekülfluoreszenz
- Optische Verfahren (in Kombination mit Leica TCS SP2)
- Optische Pinzette (Infrarotfalle mit Wellenlängen = 1064 nm)
- Mehrphotonen-Laserphotolyse (Spectra-Physics tsunami Ti:Sa-Laser mit Wellenlängenbereich ~700-900 nm)
- Elektrophysiologie
- Einzelkanal- und 'whole cell' patch clamp (AxoPatch IHS, Multiclamp 700A, u. a.)
- 'loose patch' (RK300)
- Mikroelektroden (Geneclamp)
- Bilderfassung
- Einzelmolekülfluoreszenz (Photonic Science ICCD)
- Ratiometrie (Hamamatsu C3077 CCD/C2400-80 IH u. a.)
- Mathematische Modelle
- Entwicklung, Implementierung und Verifikation (z. B. C / C++ auf Win32- und/oder UNIX-Systemen)
- Bild- und Bildfolgenanalyse (BitPlane, IDL, Heurisko)
- Entwicklung von Bibliotheken und Anwendungen
- Digitale Signalverarbeitung (Filterung, Aufbereitung, u. a.)
- biologische Zellsysteme und Präparate
- motility assays (Myosin, Aktin)
- enzymatisch isolierte oder permeabilisierte Muskelzellen
- Primärkulturen von isolierten Herzganglien oder Hippocampuszellen
- Kultivierte Cholangio-Karzinomzellen
- Elektronik/Elektrotechnik
- Einzel- und Multilayer Schaltungs- und PCB-Design/Prototyping (z. B. mit EAGLE)
- Hochempfindliche Lichtdetektion (z. B. mit Vier-Quadranten-Fotodioden)
- analoge Signalverarbeitung (Verstärker, Differenzmessungen, Integrierer, u. a.)
Medizinische und klinische Anwendungsgebiete
- Physiologie und Pathophysiologie
- Anästhesie
- Kardiologie
- Gastroenterologie
- Parasitologie
