Karl Leo

Karl Leo entwickelt optogenetische Technologien auf Basis von organischen Leuchtdioden (OLEDs), um Nervenzellen mit bisher unerreichter räumlicher Präzision zu aktivieren und zu hemmen. Die Forschung zielt darauf ab, neue OLED-Technologien elektrisch steuerbar zu machen und damit hochauflösende optogenetische Stimulation zu ermöglichen. Dies eröffnet Anwendungen in der Neurowissenschaft und Hirnforschung, wo präzise Kontrolle von Neuronen für das Verständnis von Gehirnfunktionen und potenziell für therapeutische Ansätze entscheidend ist.

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• Hoch auflösende Optogenetik mit OLEDs

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  In diesem Projekt soll die Anwendung von organischen Leuchtdioden (OLEDs) in der Optogenetik untersucht werden. Eine Reihe von neuen technologischen Ansätzen soll angegangen werden, um optogenetische Aktivierung und Inhibierung von Neuronen mit bisher nicht möglicher lateraler Auflösung zu erzielen. Dafür soll eine neue OLED-Technologie eingesetzt werden, die elektrisch umschaltbare verschiedene Farben imitieren kann. Diese OLEDs werden zu Zell-großen Pixeln strukturiert und mit einer Dünnschichtverkapselung vor Degradation geschützt. In Verbindung mit einer Matrix-Ansteuerung mit organischen Transistoren wird es dadurch möglich, äußerst flexibel lokale optogenetische Effekte zu stimulieren. Die entwickelten OLEDs sollen an neuen Kanalrhodopsinen getestet werden, die eine Fusion zweier Proteine mit komplementärer Ionenleitfähigkeit darstellen. Erste Tests sollen an Chlamydomonas Algen und HEK-Zellen stattfinden und später neuronale Netze in Zellkulturen und Gewebeschnitten untersucht werden. Hier soll die Signalausbreitung innerhalb eines Netzwerks untersucht werden, wobei gezielt einzelne Neuronen an- und ausgeschaltet werden. Das Projekt findet in enger interdisziplinärer Zusammenarbeit zweier Hector Fellows aus den Fachbereichen Physik (HF Leo) und Biophysik (HF Hegemann) statt.

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