Bachelor-/Masterthesis (m/w/d) zum Thema: Nanopore-Sensoren

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut in Reutlingen ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung und betreibt anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Bio- und Materialwissenschaften. Es verfügt über ein einmaliges, interdisziplinäres Kompetenzspektrum für F&E- sowie Dienstleistungsangebote für regional und international tätige Unternehmen. Dabei richtet sich das Institut gleichermaßen an die Gesundheitswirtschaft sowie Industriebranchen mit werkstofftechnischen und qualitätsorientierten Fragestellungen wie Fahrzeug-, Maschinen- und Werkzeugbau.

Die Arbeitsgruppe Biomedizinische Mikro- und Nanotechnik am NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut an der Universität Tübingen bietet zum nächst möglichen Zeitpunkt die Möglichkeit einer Bachelor- oder Masterthesis. Die Möglichkeiten sind abhängig von der pandemischen Situation.

Ihr Aufgabengebiet

Die Arbeitsgruppe Biomedizinische Mikro- und Nanotechnik ist Teil des Bereichs Biomedizin und Materialwissenschaften und beschäftigt sich unter anderem mit der Erforschung von nanoporenbasierten Sensoren für Einzelmolekülmessungen. Es steht eine breite Ausstattung mit Reinräume, Apparaturen für die Dünnschicht- und Mikrotechnik, sowie fokussierte Ionenstrahl-/Rasterelektronenmikroskope (FIB-SEM), Transmissionselektronenmikroskope (TEM) und elektrochemische Messtechnik zur Verfügung. Ein Review von Xue et al. („Solid-state nanopore sensors“. Nat Rev Mater (2020). https://doi.org/10.1038/s41578-020-0229-6) bietet eine hervorragende Einführung in das Thema.

Gegenstand dieser Thesis

Nanoporen-Sensoren funktionieren durch die Änderung des elektrischen Stroms, wenn einzelne Moleküle die Pore passieren. Daher ist es wichtig, Nanoporen mit geringem Eigenrauschen zu schaffen und sie in eine rauscharme Umgebung zu integrieren. Auch die Sicherstellung eines hohen Signals von einzelnen Molekülen ist wichtig; insgesamt ist das Signal-Rausch-Verhältnis entscheidend. Für solche Sensoren stellen wir Nanoporen in Siliziumnitridmembranen durch FIB- und TEM-Milling her.

In diesem Kontext sollen

• Eine breite Recherche bzgl. Materialien, chemische Funktionalisierung und Messtechnik getätigt werden
• Siliziumnitrid-Nanoporen chemisch funktionalisiert werden (z.B. durch Organosilanchemie)und 
• Einzelne Nanoporen elektrochemisch gemessen werden.

Das sollten Sie mitbringen

• Ingenieurs- oder naturwissenschaftliches Studium
• Bereitschaft zur Auseinandersetzung mit Nanotechnik und elektrischer Messtechnik
• Eine gewissenhafte Arbeitsweise

Das bieten wir

• Hochmotiviertes, kompetentes und multidisziplinäres Team mit wissenschaftlichen und technischen Mitarbeitenden
• Die Möglichkeit, unter guter Betreuung selbstständig zu Arbeiten und viele Erfahrungen zu machen
• Hervorragende technische Ausstattung

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