Anmelden

Diese Seite unterstützt Internet Explorer nicht mehr.

/de/research/PublishingImages/ApparativeBiotechnologien.jpg

Apparative Biotechnologien

Apparative Biotechnologien

Die (Apparative) Biotechnologie beschäftigt sich in Lehre und Forschung mit Geräten und Verfahren für die Biotechnologie und die angrenzende Medizintechnik. Im Bereich Biophotonik wird die Strahlungsdesinfektion mit UV- oder sichtbarem Licht zur Reduzierung von Legionellen oder Staphylokokken erforscht, aber auch die nichtinvasive, spektroskopische Online-Bestimmung von Stoffkonzentration in Bioreaktormedien. Die Bioreaktoren selbst, d.h. technische Systeme zur Vermehrung und Nutzung von Mikroorganismen und Zellen, gehören ebenfalls zur Apparativen Biotechnologie. So nutzt und entwickelt die Forschungsgruppe sowohl Bioreaktoren für Bakterien und Pilze, aber auch für das Knorpel-Tissue-Engineering, bei dem aus menschlichen Zellen, benötigtes menschliches Knorpelgewebe nachgezüchtet wird.


Ansprechpartner:

Institut für Medizintechnik und Mechatronik

Aktuelle Projekte

Entwicklung von Testszenarien zur Untersuchung der Desinfektionswirkung und eines Aufbauschemas zur optimalen antimikrobiellen Wirkung auf Basis des Lichtleiteransatzes (CleanScreen)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.06.2021 - 31.05.2023
Mittelgeber: Bund – BMWi
Programmname: ZIM

Projektbeschreibung:
Ziel des Projekts ist die Erforschung und Entwicklung einer Touchscreeneinheit mit integrierter antimikrobieller Behandlung und Desinfektion des Bildschirms mittels LED-Strahlung für den Einbau in Selbstbedienungsterminals (Fahrkartenautomaten, EC-Terminals, etc.).
Durch die aktuelle globale Pandemie wird deutlich, wie wichtig eine Implementierung von Hygiene-maßnahmen ist. Ein Gegenstand, den täglich viele Menschen berühren, sind Touchscreens von bspw. Fahrkartenautomaten, die durch ihre Oberflächentemperatur ein Nährboden für Bakterien und andere gesundheitsschädliche Keime sind. Ziel des Projekts ist es, einen Desinfektionsprozess für ebene und gekrümmte Oberflächen zu entwerfen. CleanScreen ist eine innovative Touchscreen-einheit (16:9) mit integriertem desinfizierenden Licht (bspw. UV-Strahlung 200-450nm), welches die Bedienoberfläche von hinten durchdringt und Keime abtötet, sodass das Ansteckungsrisiko für den Anwender reduziert wird. Die Durchdringung des Bildschirms soll durch die seitliche Einkopplung des antimikrobiellen Lichtes mittels Lichtwellenleiter mit evaneszentem Feld realisiert werden.


Beherrschung mikrobieller Kontamination in der industriellen Pulverbeschichtung (AntiMiK)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit:
 01.05.2020 - 31.10.2022
Mittelgeber:
Bund – BMWi
Programmname: ZIM

Projektbeschreibung:
In dem Vorhaben soll ein Verfahren zur Beherrschung der mikrobiellen Kontamination in der Prozesskette der Pulverlackierung entwickelt werden. Es soll ein Verfahren und entsprechende Anlagentechnik entwickelt werden, die eine sichere, zuverlässige Beherrschung der verschiedenen Kontaminationen erlaubt, dabei die optimale Funktionsfähigkeit der Pulverbeschichtung ohne Einschränkung der Qualität des Beschichtungsergebnisses gewährleistet und zu einer deutlichen Kosteneinsparung im Vergleich zum derzeitigen Zustand führt. Das dafür zu entwickelnde Verfahren soll die Bekämpfung von („freien“) Mikroorganismen in der Prozesslösung, die Vermeidung bzw. Bekämpfung der Biofilm-Bildung auf den Wänden der Prozessbäder und eine Detektion von Mikroorganismen und Biofilm zur sicheren Überwachung der Anlage als wesentliche Lösungsbausteine umfassen.


Selbstdesinfizierende LED-Endotrachealtuben (LED-ETT)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit:
 01.04.2019 - 31.01.2023
Mittelgeber:
Bund – BMBf

Projektbeschreibung:
Angesichts der Zunahme von Antibiotika-Resistenzen ist die Bekämpfung bakterieller Infektionen eines der bedeutendsten medizinischen Themen. So infizieren sich in Deutschland ca. 420.000 Personen jedes Jahr mit den oft besonders resistenten „Krankenhaus-Keimen“, von denen der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus der bekannteste, aber nicht der einzige ist. Diese Infektionen führen zu längeren Krankenhausaufenthalten, zu höheren Kosten und in geschätzten 7.500 Fällen alleine in Deutschland jährlich zum Tod. Auf Intensivstationen führt die künstliche Beatmung am häufigsten zu solchen Infektionen. Der Patient erhält einen Beatmungstubus, der für Tage oder Wochen in der Luftröhre verbleibt. In dieser Zeit können sich Erreger auf der Innen- oder Außenseite des Tubus vermehren, in die Lunge wandern und dort Infektionen auslösen. In dem hier vorgestellten Projekt soll nach Grundlagenuntersuchungen ein Beatmungstubus mit Miniatur-LEDs in der Tubuswand entwickelt werden, der sich und seine Umgebung mit sichtbarem Licht desinfiziert. D.h. die gefürchteten Erreger sollen abgetötet werden, bevor sie in die Lunge gelangen und menschliche Zellen sollen dabei nicht geschädigt werden.

Abgeschlossene Projekte

Entwicklung von Beleuchtungssystemen fur das Auge mittels LEDs (SafeLight)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.10.2016 - 31.12.2020
Mittelgeber: Bund – BMWi
Programmname: ZIM

Projektbeschreibung:
Im Rahmen dieses Projekts zwischen der Technischen Hochschule Ulm, der Pharmpur GmbH (Königsbrunn) und der Epigap Optronik GmbH (Berlin) & Co. KG (Dornstadt) werden mit Unterstutzung des Frankfurter Universitätsaugenklinikums neue Konzepte zur Beleuchtung fur die Netzhautchirurgie entwickelt, die schonender und preiswerter als konventionelle Beleuchtungssysteme sind. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen kommen die neuen LED-Endoilluminator teilweise sogar ohne eine Verletzung des Auges aus. Es wird eine gleichmäßigere Beleuchtung des Augeninneren erreicht, bei einer gleichzeitig stark reduzierten Gefährdung der Netzhaut durch thermische oder photochemische Prozesse.


Konzeptionierung und Dimensionierung des Demonstrators für das Wasserdesinfektionssystem mit UV-C-LEDs; Entwicklung der LED-Array-Passage inkl. Elektronik, Entwicklung Steuergerät und Sensorik (TIA)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling
Projektlaufzeit: 01.05.2018 - 31.05.2020
Mittelgeber: Bund – BMWi
Programmname: ZIM

Projektbeschreibung:
Trinkwasser in Schwellenländer ist oft stark verkeimt und Reinwasser dort kaum verfügbar.  Aktuelle  Desinfektionssysteme  mit  Hg-Lampen  sind  wenig  energieeffizient  und für den Einsatz in Schwellenländern nicht geeignet (Gefahr der Quecksilbervergiftung). Bei Trübungsgraden  über  5-10  NTU  versagt  zudem  deren  Dekontaminationsfähigkeit.  Ziel des dargest. Systems ist es, >500l/h Prozesswasser (entspricht dem 20-100fachen des Outputs  bisheriger  LED-Wasserdesinfektonssysteme)  mit  einem  Trübungsgrad  von  bis zu 200NTU von Mikroorganismen und pathogenen Keimen zu befreien. Dabei soll das Wasser mittels Kaskaden durch die Bodenpartikelfilter geleitet und ohne Pumpeneinsatz in der UV-C-LED Passage weiter behandelt werden. Biofilmhemmende Materialien (z.B. behandelte Kupferelemente) sollen die Bildung von Keimnestern unterbinden. Ein neuartiges Steuerungssystem soll die Leistung der LEDs (bis zu 1000mW) und den Durchfluss (ggf. Umleitung) im Reaktor adaptiv steuern, so dass auch nach der Bodenpassage immer  noch  trüberes  Wasser  >10NTU  optimal  entkeimt  wird.  Ein  nachgeschalteter,  neu entwickelter  XYLEM-Filter  soll  das  gereinigte  Wasser  für  hohe  Ansprüche  (Säuglinge) weiterbehandeln.


Contact Lens Antimicrobial Light System (CoLALight)

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.03.2015 - 20.06.2019

Mittelgeber: Stiftung
Programmname: Cusanus-Stipendium

Projektbeschreibung:

Es wurde ein Ansatz fur eine verbesserte Kontaktlinsendesinfektion gefunden, die durch den Verzicht auf aggressive Reagenzien schonender fur das Auge des Kontaktlinsenträgers ist und auf der anderen Seite sogar höhere Desinfektionserfolge verspricht. Dieser Ansatz beruht auf der der antimikrobiellen Wirkung violetter Strahlung, die in Bakterien Porphyrine zur Bildung aggressiver Radikale veranlasst, die die Bakterien dadurch von innen zerstört. Diese Idee wird in Frau Hönes Promotion sowohl im Hinblick auf die Desinfektionswirksamkeit gegen Kontaktlinsenrelevante Keime genauer untersucht als auch mit Blick auf mögliche Veränderungen an der Kontaktlinse.


Frau Hönes konnte hiermit bereits zwei Preise gewinnen: 
  • Katharina Hönes, Gunter-Schamberger-Preis 2015 der VDCO (Vereinigung Deutscher Contactlinsen-Spezialisten und Optometristen) für ihre Masterarbeit an der Hochschule Ulm Evaluierung der antimikrobiellen Wirkung sowie der Materialkompatibilität von optischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (405 nm) in Bezug auf die Desinfektion von weichen Kontaktlinsen, Berlin, September 2015 
  • Katharina Hönes, Förderpreis 2015 von Pro! Hochschule Ulm für ihre Masterarbeit an der Hochschule Ulm Evaluierung der antimikrobiellen Wirkung sowie der Materialkompatibilität von optischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (405 nm) in Bezug auf die Desinfektion von weichen Kontaktlinsen, Ulm, August/Oktober 2015 Frau Hönes wird diese Arbeiten Anfang 2016 im Rahmen einer Promotion weiterführen. Frau Dr. Spellerberg von der Mikrobiologie des Universitätsklinikum Ulm hat sich bereits als Doktormutter zur Verfügung gestellt und die Universität Ulm hat Frau Hönes bereits als Doktorandin zugelassen.


Biooptiss

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.09.2013 - 31.12.2019


Projektbeschreibung:

In diesem Projekt wird eine Bioreaktor-Systems mit optischer Online-Überwachung für das Wachstum von menschlichem Knorpelgewebe entwickelt. Konkret geht es dabei um den Ersatz von Knorpelgewebe im Hals- und Kopfbereich, beispielsweise wenn Knorpelgewebe von Ohrmuscheln, Nase oder Luftröhre durch Unfall oder Krankheit zerstört sind. Idealerweise sollte das Ersatzgewebe die gleichen Eigenschaften wie das ursprüngliche besitzen und vom Körper toleriert werden. Das gelingt am ehesten, wenn man es aus körpereigenen Zellen des Patienten nachzüchtet. Dieses so genannte Tissue Engineering geschieht in einem mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgten Bioreaktor. Dieser ist mit einem dreidimensionalen Gerüst bestückt, auf dem die Zellen wachsen, sich vermehren und einen stabilen Gewebeverband bilden können. Während des tage- bis wochenlagen Prozesses gilt es das Milieu keimfrei und stabil zu halten. Mit den kommerziellen Bioreaktoren, wie sie für die Gewinnung von Gelenkknorpel eingesetzt werden, ist eine zerstörungsfreie Überwachung und Qualitätskontrolle nicht möglich. Hier setzt das Projekt von Professor Heßling an. Das neue Bioreaktor-System soll eine kontrollierte und optimierte Herstellung von Knorpelgewebe erlauben. Dabei sollen Knorpelqualität und Zelldifferenzierung anhand von Spektraldaten zerstörungsfrei beurteilt werden und mit Hilfe einer speziellen Online-Analytik das Wachstumsmilieu der Zellen kontinuierlich erfasst und anhand dieser Daten optimiert werden. Gerade für die Nachzüchtung von Knorpelgewebe der Luftröhre ist dieser Ansatz besonders wichtig, weil hier neben Knorpelzellen auch Epithelzellen, die für ihre Vermehrung andere Bedingungen benötigen, in den Zellverband einwachsen müssen. Die für die Entwicklung des Systems erforderlichen Tests mit entsprechendem Zellmaterial werden in der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Nicole Rotter an der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des Universitätsklinikums Ulm durchgeführt werden. Für seine Masterarbeit zur Spektralkamera hat Herr Artur Kühn den VDI-Preis des Sommersemesters 2015 der Hochschule Ulm gewonnen.


CleanSpring - Entwicklung eines Verfahrens und eines prototypischen Systems zur dauerhaften Reduktion von Legionellen in kontaminierten Leitungssystemen

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.06.2015 - 31.05.2017


Projektbeschreibung:

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kompakten Biofilm-Reaktors, der mittelfristige vor Hausanschlüssen in Trinkwassersysteme integriert werden soll. Dieser zusätzliche Biofilm-Reaktor soll dem Trinkwasser Nährstoffe entziehen (Organische Verbindunge, Stickstoffverbindungen und Phosphatverbindungen) entziehen, um damit existierende Biofilme in Hausinstallationen auszuhungern und die Keimbelastungen beim Endverbraucher zu reduzieren. Ausserdem soll ein technisches System zur Erkennung von Biofilmneubildung mit Hilfe spektroskopiescher Ansätze entwickelt werden.


Konzeption und Validierung der Desinfektion mittels UV und Ultraschall, DNACrack

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.09.2013 - 29.02.2016


Projektbeschreibung:

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kompakten, preiswerten, wartungsfreien und energieautarken Wasserdesinfektionssystems. Innerhalb dieses Systems sollen UVC-LEDs zum Einsatz kommen, die sich einerseits hervorragend für die Desinfektion von keimhaltigem Wasser eignen und sich anderseits durch eine hohe Lebensdauer, eine gewisse Robustheit sowie einen äußerst geringen Energieverbrauch auszeichnen. Dieser soll so gering sein, dass das gesamte Desinfektionssystem mit einem sogenannten Picosolar-System, bestehend aus Solarzelle und Akku, betrieben werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Wasserdesinfektionssystem mobil und unabhängig von der Verfügbarkeit eines Stromnetzes einzusetzen, wodurch die potenziellen Anwendungsgebiete immens gesteigert werden.


Die Mitarbeiter konnten im Rahmen dieses Projekts einen Posterpreis gewinnen: 

Felix Stangl, Katharina Hönes, Andrej Gross und Marc Miller, 1. Preis beim Posterwettbewerb „4th Symposium Small PV Applications & Intersolar Europe“ mit dem Poster Photovoltaic Based Water Disinfection System, München, Juni 2015


LED-Illuminatoren für die Augenchirurgie

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.03.2013 - offen


Projektbeschreibung:

Im Rahmen einer Kooperation zwischen der Technischen Hochschule Ulm und der alamedics GmbH & Co. KG (Dornstadt) wurden mit Unterstützung des Frankfurter Universitätsaugenklinikums neue Konzepte zur Beleuchtung für die Netzhautchirurgie entwickelt, die schonender und preiswerter als konventionelle Beleuchtungssysteme sind. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen kommt der hier vorgestellte nicht invasive LED-Endoilluminator ohne eine Verletzung des Auges aus. Es wird eine gleichmäßigere Beleuchtung des Augeninneren erreicht, bei einer gleichzeitig stark reduzierten Gefährdung der Netzhaut durch thermische oder photochemische Prozesse.


Gemeinsam mit den Projektpartnern hat es für diese Idee einen grösseren europäischen Preis gegeben: 

Christian Lingenfelder (Alamedics GmbH), Frank Koch (Uniklinikum Frankfurt) und Martin Heßling, Euretina Innovation Award für die Entwicklung neuer LED-Beleuchtungsansätze für die Netzhautchirurgie, Nizza, September 2015


Universelle optische Multiparametersonde für Bioprozesse, BIOsens

Projektleiter: Prof. Dr. Martin Heßling

Projektlaufzeit: 01.09.2011 - 31.08.2015


Projektbeschreibung:

Ziel des Kooperationsprojektes „BIOsens" ist die Entwicklung eines optischen Online-Messsystems, das u. a. Glucose und Ethanol mit Hilfe ihrer physikalischen bzw. optischen Eigenschaften bestimmt. Das optische System soll aus mindestens einer Lichtquelle, Lichtleitern, einer Sonde und mindestens einem Spektrometer bestehen. Dazu kommen noch PC und Software, um die optischen Messdaten in die Konzentrationen der verschiedenen Substanzen umzurechnen. Durch den zu entwickelnden Sensor soll eine kontinuierliche (online) Absorptionsmessung der interessierenden Substanzen durchgeführt werden und mittels eines chemometrischen Verfahrens die Konzentration der Substanzen in der Fermenterbrühe bestimmt werden. Hauptsächliche Nutzer und Käufer des BIOsens-Systems sind Forschungslabore. Ein Bedarf an einem solchen Sensorsystem existiert jedoch nicht nur in der Biotechnologie, sondern auch in benachbarten Bereichen wie der Lebensmittelindustrie.

Veröffentlichungen

2022

Fehler, Nicole; Lingenfelder, Christian; Kupferschmid, Sebastian; Hessling, Martin:
Intraocular reflectance of the ocular fundus and its impact on increased retinal hazard,
in: Zeitschrift für Medizinische Physik, Volume 32, Issue 4, 2022, German and Austrian Society of Medical Physics and the Swiss Society of Radiobiology and Medical Physics, Elsevier, 2022, Seiten 453-465.
DOI: 10.1016/j.zemedi.2022.03.001
ISSN 0939-3889

Fehler, Nicole; Lingenfelder, Christian; Kupferschmid, Sebastian; Hessling, Martin:
Determination of the intraocular irradiance and potential retinal hazards at various positions in the eye during transscleral equatorial illumination for different applied pressures,
in: Zeitschrift für Medizinische Physik 2022, German and Austrian Society of Medical Physics and the Swiss Society of Radiobiology and Medical Physics, Elsevier, 2022, Seiten 10.
DOI: 10.1016/j.zemedi.2022.11.005
ISSN 0939-3889

Gierke, Anna-Maria; Hessling, Martin:
Investigation on Potential ESKAPE Surrogates for 222 and 254 nm Irradiation Experiments,
in: Frontiers in Microbiology, vol. 13, article 942708, Frontiers, 2022, Seiten 11.
DOI: 10.3389/fmicb.2022.942708
ISSN 1664302X

Hessling, Martin; Fehler, Nicole; Gierke, Anna-Maria; Sicks, Ben; Vatter, Petra:
Heat Inactivation of Influenza Viruses—Analysis of Published Data and Estimations for Required Decimal Reduction Times for Different Temperatures and Media,
in: Microbiology Research, 13(4), MDPI, 2022, Seiten 853-871.
DOI: 10.3390/microbiolres13040060
ISSN: 2036-7481

Hessling, Martin; Gierke, Anna-Maria; Sicks, Ben; Fehler, Nicole; Vatter, Petra:
Sensitivity of influenza virus to ultraviolet irradiation,
in: GMS Hygiene and Infection Control 2022, Vol. 17:Doc20, Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH), GMS, 2022, Seiten 9.
DOI: 10.3205/dgkh000423
ISSN: 2196-5226

Hessling, Martin; Lau, Bernhard; Vatter, Petra:
Review of Virus Inactivation by Visible Light,
in: Photonics. 2022; 9(2):113, MDPI, 2022, Seiten 11.
DOI: 10.3390/photonics 9020113
ISSN: 2304-6732

Hessling, Martin; Meurle, Tobias; Hoenes, Katharina:
Surface disinfection with white-violet illumination device,
in: AIMS Bioengineering 2022, Volume 9, Issue 2, AIMS Press, 2022, Seiten 93-101.
DOI: 10.3934/bioeng.2022008
ISSN: 2375-1495

Heßling, Martin; Meurle, Tobias; Hönes, Katharina:
Die desinfizierende Wirkung von weißem Licht,
in: Licht 3 / 2022, Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft (LiTG) und Normenausschusses Lichttechnik (FNL) im DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Richard Pflaum Verlag, 2022, Seiten 62-65.

Weyersberg, Laura; Klemens, Eva; Buehler, Jule; Vatter, Petra; Hessling, Martin:
UVC, UVB and UVA susceptibility of Phi6 and its suitability as a SARS-CoV-2 surrogate,
in: AIMS Microbiology, 8 (3), AIMS, AIMS Press, 2022, Seiten 278-291.
DOI: 10.3934/microbiol.2022020
ISSN 2471-1888

Zeller, Katja; Mühleisen, Stephan; Shanmugarajah, Pranavi; Fehler, Nicole; Haag, Robin; Hessling, Martin:
Influence of Visible Violet, Blue and Red Light on the Development of Cataract in Porcine Lenses,
in: Medicina 2022, 58(6), 721, Lithuanian Medical Association, MDPI, 2022, Seiten 1-10.
DOI: 10.3390/medicina58060721
ISSN: 1648-9144

2021

Bauer, R., Hoenes, K., Meurle, T., Hessling, M., Spellerberg, B.:
The effects of violet and blue light irradiation on ESKAPE pathogens and human cells in presence of cell culture media,
in: Scientific Reports 11, 24473 (2021), Springer Nature, Springer Nature, 2021, Seiten 11.
DOI: 10.1038/s41598-021-04202-x
ISSN: 2045-2322

Buehler, Jule; Sommerfeld, Florian; Meurle, Tobias; Hoenes, Katharina; Hessling, Martin:
Disinfection Properties of Conventional White LED Illumination and Their Potential Increase by Violet LEDs for Applications in Medical and Domestic Environments,
in: Advances in Science and Technology Research Journal 2021, 15(2), 169–175, Polish Academy of Sciences (PAN), Polish Academy of Sciences (PAN), 2021, Seiten 169-175.
DOI: 10.12913/22998624/134641
ISSN: 2299-8624

Busshardt, Johannes; Sieber, Nicole; Koelbl, Philipp; Lingenfelder, Christian; Hessling, Martin:
Development and first assessment of a RGBW-LED diaphanoscope,
in: Ophthalmology Journal, Vol. 6, 2021, The Polish Association of Ophthalmic Surgeons., VM Media sp. z o.o. VM Group sp.k., Grupa Via Medica, 2021, Seiten 101-106.
DOI: 10.5603/OJ.2021.0020
e-ISSN: 2450-9930

Goldberg‐Bockhorn, Eva; Wenzel, Ulla; Theodoraki, Marie‐Nicole; Döscher, Johannes; Riepl, Ricarda; Wigand, Marlene C.; Brunner, Cornelia; Heßling, Martin; Hoffmann, Thomas K.; Kern, Johann; Rotter, Nicole:
Enhanced cellular migration and prolonged chondrogenic differentiation in decellularized cartilage scaffolds under dynamic culture conditions,
in: Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 2021, John Wiley and Sons Ltd, Wiley, 2021, Seiten 15.
DOI: 10.1002/term.3261
ISSN: 1932-7005

Haag, Robin; Sieber, Nicole; Hessling, Martin:
Cataract Development by Exposure to Ultraviolet and Blue Visible Light in Porcine Lenses,
in: Medicina 2021, 57(6), 535, Lithuanian University of Health Sciences, MDPI, 2021, Seiten 1-11.
DOI: 10.3390/medicina57060535
ISSN: 1648-9144

Hessling, Martin; Haag, Robin; Sieber, Nicole; Vatter, Petra:
The impact of far-UVC radiation (200–230 nm) on pathogens, cells, skin, and eyes – a collection and analysis of a hundred years of data,
in: GMS Hygiene and Infection Control 2021;16:Doc07, Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene, German Medical Science, 2021, Seiten 17.
DOI: 10.3205/dgkh000378
ISSN: 2196-5226

Hessling, Martin; Haag, Robin; Sicks, Ben:
Review of microbial touchscreen contamination for the determination of reasonable ultraviolet disinfection doses,
in: GMS Hygiene and Infection Control 2021;16:Doc30, Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene, German Medical Science, 2021, Seiten 1-9 (+12 Seiten Anhang).
DOI: 10.3205/dgkh000401
ISSN: 2196-5226

Hoenes, Katharina; Bauer, Richard;  Meurle, Tobias; Spellerberg, Barbara; Hessling, Martin:
Inactivation Effect of Violet and Blue Light on ESKAPE Pathogens and Closely Related Non-pathogenic Bacterial Species – A Promising Tool Against Antibiotic-Sensitive and Antibiotic-Resistant Microorganisms,
in: Frontiers in Microbiology, Volume 11 (online), 2021, Frontiers Research Foundation, Frontiers, 2021, Seiten 11.
DOI: 10.3389/fmicb.2020.612367
ISSN: 1664-302X

Katharina Hoenes, Richard Bauer, Barbara Spellerberg, Martin Hessling:
Microbial Photoinactivation by Visible Light Results in Limited Loss of Membrane Integrity,
in: Antibiotics 2021, 10(3), 341, MDPI, MDPI, 2021, Seiten 15.
DOI: 10.3390/antibiotics10030341
ISSN: 2079-6382

Knaus, Johannes; Vatter, Petra; Hessling, Martin:
Development and verification of a test rig for inactivation of bacteria and (corona-) viruses by UVC air disinfection systems,
in: Current Directions in Biomedical Engineering 2021;7(2):, DeGruyter, DeGruyter, 2021, Seiten 315-318.
DOI: 10.1515/cdbme-2021-2080
ISSN: 2364-5504

Lau, Bernhard; Becher, Dietmar; Hessling, Martin:
High Intensity Violet Light (405 nm) Inactivates Coronaviruses in Phosphate Buffered Saline (PBS) and on Surfaces,
in: Photonics 2021, 8(10), MDPI, MDPI, 2021, Seiten 9.
DOI: 10.3390/photonics8100414
ISSN: 2304-6732

Meurle, Tobias; Knaus, Johannes; Barbano, Agustin; Hoenes, Katharina; Spellerberg, Barbara; Hessling, Martin:
Photoinactivation of Staphylococci with 405 nm Light in a Trachea Model with Saliva Substitute at 37 °C,
in: Healthcare 2021, 9(3), 310, MDPI, MDPI, 2021, Seiten 1-13.
DOI: 10.3390/healthcare9030310
ISSN: 2227-9032

Sicks, Ben; Stock, Christina; Peter, Sarah; Meurle, Tobias; Hoenes, Katharina; Spellerberg, Barbara; Hessling, Martin:
Minimum irradiance required to inhibit microbial growth to prevent ventilatorassociated pneumonia by an endotracheal tube equipped with blue LEDs,
in: Current Directions in Biomedical Engineering 2021;7(2), Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik, DeGruyter, 2021, Seiten 239-242.
DOI: 10.1515/cdbme-2021-2061
ISSN: 2364-5504

Sieber, Nicole; Lingenfelder, Christian; Götz, Madeleine; Heine, Pauline; Lichtner, Leonie; Kupferschmid, Sebastian; Hessling, Martin:
Vitrectome with Integrated LED Illumination: Development and Testing,
in: Current Directions in Biomedical Engineering 2021;7(2), Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik, De Gruyter, 2021, Seiten 851-854.
DOI: 10.1515/cdbme-2021-2217
ISSN: 2364-5504

Vatter, Petra; Hoenes, Katharina; Hessling, Martin:
Blue light inactivation of the enveloped RNA virus Phi6,
in: BMC Research Notes, 14:187, 2021, BiomedCentral, BiomedCentral. Part of Springer Nature, 2021, Seiten 5.
DOI: 10.1186/s13104-021-05602-y
ISSN: 1756-0500

Heßling, Martin; Hönes, Katharina; Meurle, Tobias; Knaus, Johannes; Sicks, Ben; Bauer, Richard; Spellerberg, Barbara:
Leuchtende, LED-basierte Endotrachealtuben gegen Pneumonien,
in: Photonics Flashlight Ausgabe 1, Juni 2021, Phototonics Hub / Optence e.v., Phototonics Hub / Optence e.v., 2021, Seiten 12-15.

Hessling, Martin; Haag, Robin; Fehler, Nicole; Sicks, Ben; Gierke, Anna-Maria; Vatter, Petra:
Far-UVC – Die UV-Strahlung der Zukunft?,
in: LABO (Labor-Fachzeitschrift), Ausgabe 11, 2021, 53. Jahrgang, WEKA BUSINESS MEDIEN GmbH, WEKA BUSINESS MEDIEN GmbH, 2021, Seiten 42-47.
ISSN: 0344-5208

Hildebrandt, Christian; Lingenfelder, Christian; Sieber, Nicole; Kölbl, Philipp; Koch, Frank; Hessling, Martin:
Development of a Miniature Chip-On-Tip Intraocular Endoscope,
in: European Conferences on Biomedical Optics (Online-Tagungsband), Juni 2021, Optical Society of America / Society of Optical Engineers, Optica, 2021, Seiten 1-3 (EW4A.11).

Knaus, Johannes; Vatter, Petra; Hessling, Martin:
Wirkung und Test von UVC-Luftdesinfektionssystemen,
in: Hygiene-Report 5/2021, Publisher: Benno Keller, Dr. Harnisch Verlags GmbH, 2021, Seiten 14-17.
ISSN: 1618-2456

2020


Hessling, M.; Hoenes, K.; Vatter, P.; Lingenfelder, C.:
Ultraviolet irradiation doses for coronavirus inactivation – review and analysis of coronavirus photoinactivation studies,
in: GMS – Hygiene and Infection Control, 2020; 15.
doi: 10.3205/dgkh000343

Vatter, Petra; Hönes, Katharina; Hessling, Martin:
Photoinactivation of the Coronavirus Surrogate phi6 by Visible Light,
in: Photochemistry and Photobiology - bisher nur online, American Society for Photobiology (Hrsg.), Wiley, 2020, Seiten 4.
DOI: 10.1111/php.13352, ISSN:1751-1097

Koelbl, P. S.; Sieber, N.; Lingenfelder, C.; Koch, F.; Deuchler, S.; Hessling, S.:
Pressure dependent direct transtissue transmission of eyewall, sclera and vitreous body in the range of 350–1050 nm,
in: Zeitschrift fur Medizinische Physik (Journal of Medical Physics), März 2020, aop.
doi: 10.1016/j.zemedi.2020.02.003

Hessling, Martin; Hönes, Katharina; Lingenfelder, Christian:
Selection of parameters for thermal coronavirus inactivation – a data-based recommendation,
in: GMS Hygiene and Infection Control, 15, 2020, Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (Hrsg.), GMS, 2020, Seiten 7 + Anhang.
DOI: 10.3205/dgkh000351, ISSN: 2196-5226

Hönes, Katharina; Spellerberg, Barbara; Hessling, Martin:
Enhancement of Contact Lens Disinfection by Combining Disinfectant with Visible Light Irradiation,
in: International Journal of Environmental Research and Public Health, 2020, 17(17), 6422, MDPI (Hrsg.), MDPI, 2020, Seiten 20.
DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17176422, ISSN: 1660-4601

Hessling, Martin; Wenzel, Ulla; Meurle, Tobias; Spellerberg, Barbara; Hönes, Katharina:
Photoinactivation results of Enterococcus moraviensis with blue and violet light suggest the involvement of an unconsidered photosensitizer,
in: Biochemical and Biophysical Research Communications, Elsevier, 2020, Seiten 5.
DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.09.091, ISSN: 0006-291X

Sieber, Nicole; Kölbl, Philipp; Lingenfelder, Christian; Stucke-Straub, Kathrin; Kupferschmid, Sebastian; Hessling, Martin:
Measurement of the retinal irradiation exposure during diaphanoscopic illumination,
in: Current Directions in Biomedical Engineering 2020;6(3): 20203070, Journal of the German Society for Biomedical Engineering in VDE and the Austrian and Swiss Societies for Biomedical Engineering (Hrsg.), De Gruyter, 2020, Seiten 4.
DOI: 10.1515/cdbme-2020-3070, ISSN: 2364-550

Sicks, Ben; Hönes, Katharina; Spellerberg, Barbara; Hessling, Martin:
Blue LEDs in Endotracheal Tubes May Prevent Ventilator Associated Pneumonia,
in: Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 2020, 38(9), Verschiedene Laser-medizinische Gesellschaften (Hrsg.), Mary-Ann-Liebert, 2020, Seiten 571-576.
DOI: https://doi.org/10.1089/photob.2020.4842, ISSN: 2578-5478


2019

Heßling, Martin; Spellerberg, Barbara; Hoenes, Katharina:
Potential self-disinfection capacity of touch screen displays,
in: Journal of Biophotonics, Wiley (Hrsg.), Wiley, 2019, Seiten 1-4.
DOI: 10.1002/jbio.201900118

Hoenes, Katharina; Wenzel, Ulla; Spellerberg, Barbara; Heßling, Martin:
Photoinactivation Sensitivity of Staphylococcus carnosus to Visible Light Irradiation as a Function of Wavelength,
in: Photochemistry and Photobiology, American Society for Photobiology (Hrsg.), Wiley, 2019, Seiten 1-43.
DOI: 10.1111/php.13168
ISSN: 1751-1097

Hoenes, Katharina; Wenzel, Ulla, Heßling, Martin:
Realisation and assessment of a low-cost LED device for contact lens disinfection by visible violet light,
in: Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik (BMT) - ahead of print, German Society of Biomedical Engineering (Hrsg.), de Gruyter, 2019, Seiten 1-6.
DOI: 10.1515/bmt-2019-0231
ISSN: 1862-278X

Schmid, Julian; Hoenes, Katharina; Vatter, Petra; Heßling, Martin:
Antimicrobial Effect of Visible Light - Photoinactivation of Legionella rubrilucens by Irradiation at 450, 470, and 620 nm, 
in: Antibiotics, 8(4), 2019, MDPI (Hrsg.), MDPI, 2019, Seiten 187.
DOI: 10.3390/antibiotics8040187, ISSN: 2079-6382

E. Goldberg-Bockhorn, R. Riepl, U. Wenzel, F. Sommer, M. Wigand, J. Döscher, L. Körber, M. Heßling, T. K. Hoffmann:
Effects of a combined static and dynamic cultivation on the matrix synthesis of chondrocytes,
Laryngo-Rhino-Otologie 98 proceedings, doi: 10.1055/s-0039-1686887, April 2019


2018

P. S. Koelbl, M. Hessling, C. Lingenfelder, S. Kupferschmid: Higher Risk of Light-Induced Retinal Damage Due to Increase of Intraocular Irradiance by Endoillumination. Ophthalmology and Therapy, doi: 10.1007/s40123-018-0157-3, December 2018

K. Hoenes, M. Hess, P. Vatter, B. Spellerberg and M. Hessling: 405 nm and 450 nm Photoinactivation of Saccharomyces cerevisiae. European Journal of Microbiology and Immunology, 8(4):1-7, doi: 10.1556/1886.2018.00023, December 2018

Kast R. E., Skuli N., Sardi I., Capanni F., Hessling M., Frosina G., Kast A. P., Karpel-Massler G., Halatsch M.: Augmentation of 5-Aminolevulinic Acid Treatment of Glioblastoma by Adding Ciprofloxacin, Deferiprone, 5-Fluorouracil and Febuxostat: The CAALA Regimen, Brain Sci. 22(8). pii: E203. doi: 10.3390/brainsci8120203, November 2018

Och, Fabian; Wenzel, Ulla; Hasch, Katja; Goldberg-Bockhorn, Eva; Rotter, Nicole; Hessling, Martin; Munz, Michael:
Histological Image Processing for the Assessment of Tissue Engineered Cartilage. Current Directions in Biomedical Engineering, 4(1):461-464, doi: 10.1515/cdbme-2018-0110, September 2018

M. Hessling, P.S. Kölbl, P. Singh, S. Deuchler, D. Sinning, F.H.J. Koch, C. Lingenfelder:
Gefahr durch LED-Licht? – Eine vergleichende Untersuchung. Der Ophthalmologe, 1-6, doi: 10.1007/s00347-018-0778-x, August 2018

P.S. Koelbl, J.U. Werner, C. Enders, C. Lingenfelder, F.H.J. Koch, M. Hessling:
Short-Term Intraocular Pressure Rise during Locally Induced Force by Ophthalmologic Surgery Applications. Ophthalmic Research, 61(3):159-167, doi: 10.1159/000488493, May 2018

P.S. Kölbl, C. Lingenfelder, C.W. Spraul, J. Kampmeier, F.H. Koch, Y.K. Kim, M. Hessling: An intraocular micro light-emitting diode device for endo-illumination during pars plana vitrectomy. European Journal of Ophthalmology, 29(1):75-81, doi: 10.1177/1120672118757618, March 2018


Hessling, M.; Koelbl, P.; Lingenfelder, C.; Sinning, D.; Sing, P.; Deuchler, S.; Koch, F.: LED Illumination – A Hazard to the
Eye?Optik&Photonik, 4:40-44, doi: 10.1002/opph.201800029, October 2018

M. Hessling, P. Koelbl, C. Lingenfelder: Vorrichtung zur Beleuchtung des intraokularen Raumes, Europäische Patentanmeldung, October 2018

M. Hessling, J. Schmid, K. Hoenes, P. Vatter:
New Legionella Control Options by UV and Violet LEDs for Hospitals and Care Facilities. Hospital Practices and Research, 3(3):76-78, doi: 10.15171/hpr.2018.17, July 2018.

E. Goldberg-Bockhorn, M. Hessling, U. Wenzel, N. Rotter, L. Körber, J. Döscher: Cartilage tissue engineering in the dynamic culture under hypoxic conditions, Laryngo-Rhino-Otologie 97 Proceedings, doi: 10.1055/s-0038-1641049, April 2018

P.S. Kölbl, F. H. J. Koch, C. Lingenfelder, M. Hessling:
New illumination approaches with single-use micro LEDs endoilluminators for the pars plana vitrectomy. SPIE Proceedings Ophthalmic Technologies XXVIII, 10474:1-9, doi: 10.1117/12.2289110, February 2018

K. Hoenes, K. Wild, J. Schmid, B. Spellerberg, M. Hessling: Microbial photoinactivation by 470 nm radiation: an investigation into the underlying photobiological mechanism. SPIE Proceedings Light-Based Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, 10479:1-9, doi: 10.1117/12.2288346, February 2018

2017

P.S. Koelbl, P. Klante, F. Koch, C. Lingenfelder, J.U. Werner, C. Enders, M. Hessling: Location and pressure dependent transmission of human and porcine sclera. Albrecht von Graefes Archiv für Ophthalmologie, doi: 10.1007/s00417-017-3758-y, August 2017

C. Lingenfelder, F. Koch, P. Koelbl, P. Klante, M. Hessling:
Transscleral LED illumination pen. Biomed. Eng. Lett., doi: 10.1007/s13534-017-0039-y, June 2017

J. Schmid, K. Hoenes, M. Rath, P. Vatter, B. Spellerberg, M. Hessling: Photoinactivation of Legionella rubrilucens by visible light. European Journal of Microbiology and Immunology, 7(2):146–149, doi: 10.1556/1886.2017.00006, April 2017

F.H.J. Koch, S. Deuchler, P. Singh, M. Hessling:
Diaphanoskopie am Auge. Der Ophthalmologe, doi: 10.1007/s00347-017-0470-6, April 2017

J. Schmid, K. Hoenes, M. Rath, P. Vatter, M. Hessling: UV-C inactivation of Legionella rubrilucens. GMS Hygiene and Infection Control, 12:1-6, doi: 10.3205/dgkh000291, April 2017

T. Lepiarz, U. Wenzel, M. Munz, K. Hasch, E. Goldberg-Bockhorn, N. Rotter, M. Hessling:
Computational Analysis of Histological Images of Tissue Engineered Cartilage for Evaluation of Scaffold Cell Migration. Journal of Biomedical Engineering and Medical Imaging, 4(6):1-12, December 2017

K. Hoenes und M. Hessling:
Violettes Licht statt Chemie – Alternative Kontaktlinsendesinfektion. EyeBizz, III(6):38-41, November 2017

U. Wenzel, S. Princz, C. Dettmann, E. Goldberg-Bockhorn, K. Hasch, L. Körber, T. Lepiarz, M. Munz, R. Riepl, N. Rotter und M. Heßling: Neuer Knorpel aus dem Reaktor - Entwicklung eines Tissue-Engineering-Bioreaktors für Knorpel des Kopf-Hals-Bereichs. horizonte (Forschung an den Hochschulen für Angewandte Wissenschaft in Baden-Württemberg), 50:6-8, October 2017

M. Hessling, J. Feiertag, K. Hoenes:
Pathogens provoking most deaths worldwide. Bioscience Biotechnology Research Communications, 10(2):1-7, July 2017

M. Hessling: Vorrichtung zur einfachen und effizienten Fluoreszenzanregung in Realtime-Thermocyclern mit einer oder mehreren LEDs. DPMA-Gebrauchsmusteranmeldung, June 2017

M. Hessling: Vorrichtung zur energieeffizienten zyklischen Aufheizung und Abkühlung eines Metallblocks für die Anwendung in einem Thermocycler, DPMA-Gebrauchsmusteranmeldung, June 2017

M. Hessling, K. Hoenes: Desinfektion mit sichtbarem Licht - Schonende Keimreduktion. Biophotonik, 10 (1):26-29, March 2017.


K. Hoenes, M. Hessling: Verfahren zur Desinfektion bzw. zur Sterilisation von medizinischen Hilfsmitteln sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DPMA-Patentanmeldung, February 2017.


2014-2016
Biosens: Online-Analytik in Bioreaktoren

A. Bogomolov, M. Hessling, U. Wenzel, S. Princz, T. Hellmuth, M. J. Barraza Bernal, T. Sakharova, I. Usenov, V. Artyushenko, H. Meyer: Development and testing of mid-infrared sensors for in-line process monitoring in biotechnology. Sensors and Actuators B: Chemical, doi: 10.1016/j.snb.2015.07.118, August 2015.

S. Princz, U. Wenzel, R. Miller, and M. Hessling: Data pre-processing method to remove interference of gas bubbles and cell clusters during anaerobic and aerobic yeast fermentation in a stirred tank bioreactor. Journal of Applied Spectroscopy, 81 (5):855-861, doi: 10.1007/s10812-014-0017-4, November 2014.


Biooptiss: Bioreaktor für Knorpelgewebe mit optischer Online-Analytik
S. Princz, U. Wenzel, H. Tritschler, S. Schwarz, C. Dettmann, N. Rotter and M. Hessling: Automated bioreactor system for cartilage tissue engineering of human primary nasal septal chondrocytes. Biomedical Engineering, - (-) :1-6, doi: 10.1515/bmt-2015-0248, October 2016.


S. Princz, U. Wenzel, S. Schwarz, N. Rotter and M. Hessling: New bioreactor vessel for tissue engineering of human nasal septal chondrocytes. Current Directions in Biomedical Engineering, doi: 10.1515/cdbme-2016-0071, September 2016.


A. Kuehn, A. Graf, U. Wenzel, S. Princz, H. Mantz, and M. Hessling: Development of a highly sensitive spectral camera for cartilage monitoring. Journal of Sensors and Sensor Systems, doi: 10.5194/jsss-4-289-2015, September 2015.


CleanSpring: Reduktion von Legionellen in Trinkwasser

F. Stangl, A. Gross, K. Hönes, M. Hessling: Biofilme und Nährstoffresorption in Trinkwasser, Langenauer Wasserforum (Poster), November 2015

DNACrack: Wasserdesinfektionssysteme für die 3. Welt
M. Hessling, A. Gross, K. Hoenes, M. Rath, F. Stangl, H. Tritschler, M. Sift: Efficient Disinfection of Tap and Surface Water with Single High Power 285 nm LED and Square Quartz Tube. Photonics, 1:1-7, doi: 10.3390/photonics3010007, Januar 2016


A. Gross, F. Stangl, K. Hoenes, M. Sift and M. Hessling: Improved Drinking Water Disinfection with UVC-LEDs for Escherichia Coli and Bacillus Subtilis Utilizing Quartz Tubes as Light Guide. Water, -:4605-4621, doi: 10.3390/w7094605, August 2015


A. Gross, F. Stangl, K. Hoenes, M. Hessling, R. Brucher: Frequency-Controlled Power Ultrasound Unit for Battery-Powered UVC-LED Based Disinfection System. International Journal of Advanced Research in Computer Science and Electronics Engineering, 3 ( 12 ):476-481 http://ijarcsee.org/index.php/IJARCSEE/article/view/515/485, December 2014

CoLaLight: (Kontaktlinsen-) Desinfektion mit sichtbarem Licht
Hessling, M.; Spellerberg, B.; Hoenes, K.: Photoinactivation of bacteria by endogenous photosensitizers and exposure to visible light of different wavelengths - A review on existing data, FEMS Microbiol Lett. 2016 Dec 2., doi: 10.1093/femsle/fnw270


Hoenes, K.; Stangl, F.; Gross, A.; Hessling, M.: Improved contact lens disinfection by exposure to violet radiation. Technol. Health Care. 2016; 24(1):145-51. doi: 10.3233/THC- 
151104

SafeLight: Schonende Beleuchtung bei der Netzhautchirurgie

M. Hessling, P. S. Koelbl, C. Lingenfelder, F. Koch: Miniature LED endoilluminators for vitreoretinal surgery. Proc. SPIE. 9542, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions VII, doi: 10.1117/12.2197603 


P. S. Kölbl, C. Lindner, C. Lingenfelder, S. Deuchler, P. Singh, F. Koch, M. Hessling: Faserloser Miniatur-Chandelier-LED-Endoilluminator für die Pars-plana-Vitrektomie. Ophthalmologe. 2016 Jan;113(1):47-51. doi: 10.1007/s00347-015-0050-6 


P. S. Kölbl, C. Lindner, C. Lingenfelder, S. Deuchler, P. Singh, F. Koch, M. Hessling: An extraocular non-invasive transscleral LED-endoilluminator for eye speculum integration. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2015 Sep; 253(9):1529-35. doi: 10.1007/s00417-015-3036-9 

Kontakt
Forschungsmanagement
Raum: A305a
Prittwitzstraße 10
89075 Ulm
Fon: +49 731 96537-775
Mail: fm@thu.de

Quicklinks