Artikel · GEKKO PHOTONICS

Polnische Raman-Zentren 2026 — was PW, UJ, UW, PG, AGH veröffentlichen

11 Min. Lesezeit
Raman-Forschung in Polen – Raman-Spektroskopie Polen

Polnische akademische Zentren gehören zu den stärksten in Mitteleuropa, was die Raman-Spektroskopie betrifft — von der Festkörperphysik über die analytische Chemie bis hin zur Biophysik und klinischen Diagnostik. Die letzten Monate brachten mehrere bedeutende Publikationen von der AGH, der Jagiellonen-Universität (einschließlich des Collegium Medicum), der Universität Warschau, der Technischen Universität Danzig sowie von Warschauer Forschungseinrichtungen hervor. Wir verfolgen diese Arbeiten aus zwei Gründen: Viele von ihnen definieren, was von der Raman-Technik unter industriellen Bedingungen zu erwarten ist, und ein Teil entsteht in unmittelbarer Nähe unseres Teams – der Kontakt zum nationalen akademischen Umfeld ist für uns ein tägliches Arbeitsmittel und keine Marketingaussage.

Nachfolgend haben wir die wichtigsten Themen der letzten Wochen zusammengestellt: was die AGH, die UJ mit dem UJ CM, die UW, die PG und die PW veröffentlichen, welche Trends sichtbar sind und was daraus für die Verantwortlichen in der Prozessanalysatoren Industrie folgt.

Karte der polnischen Zentren, die mit Raman arbeiten

Die Aktivität im Bereich der Raman-Spektroskopie in Polen konzentriert sich auf einige Knotenpunkte:

  • AGH (Krakau) — Fakultät für Physik und Angewandte Informatik mit der Arbeitsgruppe für Atom- und Molekül-Biospektroskopie sowie dem Lehrstuhl für Chemie der Silikate und Makromolekularen Verbindungen; die Arbeitsgruppe für Biospektroskopie nutzt u. a. ein konfokales Raman-Mikroskop mit Anregung bei 488 und 532 nm, und das Fakultätslabor für Phasenforschung betreibt ein Labor für Infrarot- und Raman-Spektroskopie.
  • UJ + UJ CM (Krakau) — Smoluchowski-Institut für Physik, Pharmazeutische Fakultät der Jagiellonen-Universität CM, neue Einheit Laboratory of Biomedical Applied Spectroscopy (LBSA), die 2026 in Betrieb genommen wird.
  • UW (Warschau) — Fakultät für Chemie der UW und die dortige Raman Spectroscopy Research Group konzentriert sich auf SERS und plasmonische Nanomaterialien; die Berechnungen werden durch das ICM UW unterstützt.
  • PG (Danzig) — Publikationen aus den Bereichen Photonik, topologische Materialien und SERS für Biofluide sind im Repositorium pub.pg.edu.pl.
  • verfügbar. PW (Warschau).
  • — Fakultät für Chemie und materialwissenschaftliche Einheiten; in nationalen Klassifikationen regelmäßig unter den stärksten chemischen Teams. Weitere Zentren.

— Technische Universität Łódź (Labor für Laser-Molekülspektroskopie), Universität Breslau, Technische Universität Breslau – alle haben sichtbare Raman-Publikationen, liegen aber außerhalb des Rahmens dieses Überblicks.

AGH — Raman für 2D-Materialien und Medizin Die aussagekräftigste Neuheit des Jahres 2026 aus Krakau ist eine Arbeit in der Zeitschrift Small „(Wiley):” „Laser-Induced Structural Transformation in Ti3CNTx MXene Monitored by Raman Spectroscopy with DFT Insight“ 10.1002/smll.20251210410.1002/smll.202512104.

). Die Autoren der AGH führten eine Mehrlinien-Raman-Untersuchung des unter hydrothermalen Bedingungen synthetisierten MXene-Materials (Ti3CNTx) durch, wobei sie vier Anregungswellenlängen (457, 514,5, 532 und 660 nm) und mehrere Laserleistungsstufen verwendeten. Sie ermittelten die Leistungsschwellen, oberhalb derer im Spektrum Signaturen von amorphem Kohlenstoff, TiO₂-Phasen und Stickstoffdotierung auftreten – also Signale des Probenabbaus. Die Arbeit wurde durch DFT-Berechnungen für eine mit −OH-, −F- und −Cl-Gruppen funktionalisierte MXene-Monoschicht ergänzt, die die Zuordnung der Schwingungsbanden ordnen.

Was folgt daraus praktisch? Für jeden, der eine Raman-Messung an einem empfindlichen Material plant – von modernen Batterieelektroden bis hin zu Katalysatoren – ist dies eine konkrete Anleitung, wie die Laserleistung zu wählen ist, damit die Messung die Struktur der Probe und nicht die Produkte ihres photothermischen Zerfalls zeigt. Bei einer Inline-Implementierung in einem Reaktor ist das Problem analog: zu hohe Leistung zerstört den Katalysator oder löst unter der Sonde Sekundärreaktionen aus.

Ein zweiter sichtbarer Schwerpunkt der AGH ist die Biospektroskopie in Zusammenarbeit mit der UJ und dem UJ CM – insbesondere Arbeiten zu diagnostischen Markern in Serum und Knochenmark unter Beteiligung der Raman-, FTIR- und SERS-Technik. Diese Richtung liefert seit mehreren Jahren solide chemometrische Modelle für biologische Proben, also genau die Art von Daten, die die pharmazeutische und kosmetische Industrie zur Validierung von Roh- und Zwischenprodukten verwendet.

UJ + UJ CM — Raman in der klinischen Diagnostik und Biophysik Laboratory of Biomedical Applied Spectroscopy (LBSA), das Raman mit FTIR, AFM- und Fluoreszenzmikroskopie verbindet. Die Forschungsinfrastruktur in Krakau wird durch die Einrichtungen des Jagiellonischen Innovationszentrums ergänzt (Raman-Mikroskope mit Anregung bei 532, 633 und 785 nm).

in Betrieb genommen, die Raman mit FTIR, AFM- und Fluoreszenzmikroskopie verbindet. Von den neuesten Arbeiten ist die März-Publikation in: „Vibrational Spectroscopy”. „Salivary extracellular vesicles and Raman spectroscopy in precision diagnostics of type 2 diabetes”.

erwähnenswert. Die Autoren zeigen, dass SERS einen markerfreien molekularen „Fingerabdruck“ extrazellulärer Vesikel aus Speichel und einen Multiplex-Nachweis von Biomarkern für Typ-2-Diabetes ermöglicht. Aus Sicht eines Prozessanalysators sollte diese Arbeit doppelt gelesen werden: erstens als Bestätigung, dass Raman/SERS bei sehr niedrigen Analytkonzentrationen in biologischen Matrizen funktioniert; zweitens als Hinweis, dass die Standardisierung von SERS-Substraten – historisch das schwächste Glied dieser Technik – sich endlich in Richtung der für klinische und industrielle QC-Anwendungen erforderlichen Reproduzierbarkeit bewegt hat.

Unabhängig von diesen Arbeiten entwickelt die UJ weiterhin TERS (Tip-enhanced Raman) – eine Technik mit Einzelmolekülempfindlichkeit –, die zur Untersuchung des Einflusses der Chromatinstruktur und der DNA-Konformation auf die Induktion und Reparatur von Schäden verwendet wird. Dies ist Grundlagenforschung, liefert aber eine sehr solide methodische Referenz für jeden, der die Nachweisgrenze von Raman in schwierigen Proben abschätzt.

UW — SERS und plasmonische Materialien Die Fakultät für Chemie der UW unterhält seit Jahren eine spezialisierte Gruppe, die sich mit. oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie (SERS).

befasst. Die Themen der Publikationen der letzten Monate umfassen neue plasmonische Substrate (u.a. Au-Nanosterne mit Ag-Beschichtung und regulierbarer Plasmonik), elektrochemisches SERS sowie analytische Sensoren für biomedizinische und materialwissenschaftliche Anwendungen. Rechnerisch wird das Team durch das ICM UW unterstützt, was die Verknüpfung experimenteller Spektren mit DFT-Modellierung und Plasmonenfeldsimulationen ermöglicht.

Aus Prozesssicht fungiert die UW als „Lieferant von Rezepten“ – wie ein SERS-Substrat mit reproduzierbarer Verstärkung zu entwerfen ist, welche Faktoren während der Analytadsorption zu kontrollieren sind, wie Spektrenänderungen bei verschiedenen Potentialen zu interpretieren sind. Dies sind genau die Fragen, die bei uns auftauchen, wenn ein Kunde nach dem Nachweis von Analyten im ppm-Bereich in einem Prozessstrom fragt.

PG — Photonik, topologische Materialien und Biofluide Photonik Die Technische Universität Danzig veröffentlichte im März 2026 in „(MDPI) die Arbeit” „Laser-Induced Degradation of Bi2Se3 THz Emitters Revealed by Raman Spectroscopy“.

(Photonics 2026, 13(3), 278). Die Autoren untersuchten passivierte Bi₂Se₃-Filme als Terahertz-Strahler und zeigten, dass Raman ein wirksames Werkzeug zur Kartierung von Laserschäden ist – in Bereichen, die mit hoher Leistungsdichte bestrahlt wurden, verschwindet das Bi₂Se₃-Signal, und an den Rändern des Ablationskraters tritt eine dominante Mode bei ~255 cm⁻¹ auf, die für abgeschiedenes Selen charakteristisch ist. Dies ist eine weitere Arbeit, die präzise aufzeigt, wann Raman nicht nur als Analytiker der Zusammensetzung, sondern auch als Diagnostiker des Materialzustands fungiert. Ein zweiter Schwerpunkt der PG betrifft SERS für Biofluide: Eine Arbeit im universitären Repositorium beschreibt ein einfaches und kostengünstiges Substrat mittels Drop-Coating Deposition.

auf Basis von Silbertinte auf Glas, das für die Analyse von Plasma, Speichel und Urin konzipiert ist. Diese Richtung ist bedeutsam für die Entwicklung von Screening-SERS-Messungen in der Kosmetik und Pharmazie.

PW — Materialchemie und Analytik.

Drei Trends in polnischen Raman-Publikationen 2026

  1. Aus der Lektüre der letzten mehreren Dutzend Arbeiten von AGH, UJ, UW, PG, PW und verbundenen Zentren ergeben sich drei Richtungen:. Raman + maschinelles Lernen.Sensors CNN-Klassifikatoren und PCA/PLS-Hybride für Spektren sind heute ein Standardwerkzeug polnischer Teams – der Review „Recent Advances in Raman Spectral Classification with Machine Learning“ (.
  2. MDPI, Januar 2026) fasst den Stand zu Jahresbeginn zusammen und wird in vielen nationalen Projekten zitiert. Miniaturisierung und Mobilität. Ein neuer Review in Lab on a Chip.
  3. Vibrationsbiomedizin und Gesundheitssicherheit. Die Reihe „Trends in Vibrational Spectroscopy: NIRS and Raman Techniques for Health and Food Safety Control“ (Sensors 2026) zeigt, dass polnische Teams verstärkt in die Kontrolle von Lebensmitteln, kosmetischen Rohstoffen und klinischen Biomarkern einsteigen.

Was das für industrielle Anwendungen bedeutet

Die Hochschulforschung untersucht empfindliche Materialien (MXene, Bi₂Se₃, Biomarker, extrazelluläre Vesikel) und die Mechanismen ihrer Degradation. Die Industrie gewinnt daraus drei Dinge:

  • Betriebsregeln für Laserleistung und Akquisitionszeit – die AGH-Arbeit zu MXene ist eine direkte Anleitung, wie man die Probe beim Mapping nicht verbrennt, bezogen auf Batterien, Katalysatoren und Elektroden für Wasserstoff-Elektrolyseure. Eine analoge Logik gilt für thermisch empfindliche Polymere und gefärbte Harze im Reaktor.
  • Diagnose des Materialzustands, nicht nur der Zusammensetzung. Die PG-Arbeit zu Bi₂Se₃ zeigt, wie Raman die Schadensgrenze berührungslos sichtbar macht. Im Prozess lautet die analoge Frage, wann die Sonde weiter betrieben werden kann und wann eine Degradation der optischen Oberfläche oder photothermische Effekte an der Probe auftreten.
  • Standardisierung von SERS als Voraussetzung für Prozessimplementierungen in Pharmazie und Kosmetik – die Arbeiten der UW und der PG an Substraten bringen dies näher an die Realität der Produktionslinie.

Ein verwandtes Thema ist die erste Welle des Einsatzes neuer Laser und Detektoren, die wir in unserem früheren Überblick über Neuheiten beschrieben haben – sie geht weitgehend in dieselben Richtungen wie die polnischen akademischen Publikationen.

Lösungen von Gekko Photonics – von der akademischen Publikation zum Reaktor

Bei Gekko Photonics verbinden wir die Welt der akademischen Publikationen mit der Realität des Produktionsbetriebs. Konkret:

  • Aus den Regeln zu Laserleistung, passenden Wellenlängen und Degradationsschwellen wählen wir Konfigurationen aus, die an Industrieproben sicher arbeiten – und das ist die Grundlage des Spectrally™ X1 INLINE (Laser 785 nm, 600 mW, ATEX-Konfiguration mit 30-mW-Laser für Juni 2027 geplant, Eintauchsonde mit Modul Retractex für zu Ablagerungen neigende Medien).
  • Die Validierung neuer Modelle und die Kalibrierung von Rohstoffen führen wir auf dem Spectrally™ X1 LAB mit Karussell für 25 Proben und Through-Package-Analyse durch – dieselbe Stufe, die in den Arbeiten des UJ CM als „Laborbenchmark vor dem Übergang in den Prozess“ bezeichnet wird.
  • Die mobile Verifizierung und die Wareneingangskontrolle (Incoming QC) realisieren wir mit dem Spectrally™ X1 PORTABLE – das entspricht dem Trend „from benchtop to backpocket“, der im Februar-Review in Lab on a Chip sichtbar wird.
  • Chemometrische Modelle (CNN, PLS, PCA), eine Bibliothek mit rund 28 000 Spektren und das Drift-Monitoring verwaltet Spectrally™ OS – die gemeinsame Software-Schicht der gesamten X1-Familie, die unsere eigenen Daten mit der Literatur verbindet.

Wenn ein Kunde mit einer Anwendung zu uns kommt, die dem nahekommt, was die Hochschulen publizieren (zum Beispiel SERS in der Rohstoffüberwachung, Raman in Batterien, Raman im Monitoring kosmetischer Emulsionen), ist der erste Schritt eine Machbarkeitsstudie an Kundenproben und nicht ein schnelles Geräteangebot. So gehen auch die Teams des UJ CM, der AGH und der UW vor: erst die Untersuchung, dann die Implementierung.

Häufig gestellte Fragen

Sind akademische Raman-Publikationen überhaupt relevant für eine Implementierung im Werk?

Ja – vorausgesetzt, man trennt Grundlagenforschung von angewandter Forschung. Die AGH-Arbeiten zu Laserleistungsschwellen für MXene, die PG-Arbeiten zu Schäden an Bi₂Se₃ und die UJ-CM-Arbeiten zur Standardisierung von SERS lassen sich direkt in technische Entscheidungen beim Prozessanalysator übersetzen (welche Wellenlänge, welche Leistung, wie lange Akquisitionszeit, welches Substrat). Arbeiten zu neuen 2D-Materialien oder exotischen Biomarkern sind weniger direkt übertragbar, liefern aber Bibliotheken von Referenzspektren.

Was unterscheidet akademisches Raman von Prozess-Raman?

Die akademische Forschung arbeitet mit schwachen Signalen, langen Akquisitionszeiten, konfokaler Mikroskopie und kurzen Proben. Die Industrie erfordert 24/7-Kontinuität, Beständigkeit der Sonde gegen Ablagerungen und thermischen Schock, Integration in DCS/PLC, automatische Kalibrierung und validierte chemometrische Modelle. Diese Ebenen werden in unseren Systemen durch prozessgeeignete Hardware (X1 INLINE) und Spectrally™ OS realisiert – jedoch basieren die Eingangsdaten und die Methodik auf den Erkenntnissen der akademischen Forschung.

Welche polnischen Zentren arbeiten am stärksten mit der Industrie zusammen?

Alle genannten (AGH, UJ, UJ CM, UW, PG, PW) führen Projekte durch, die von der Industrie beauftragt oder aus öffentlichen Mitteln kofinanziert werden (NCBR, NCN OPUS, FENG-Projekte). Die Zusammenarbeit erfolgt in Form von Forschungsverträgen, Förderkonsortien oder Programmen für Industriepromotionen. Die Wahl des Zentrums richtet sich meist nach der konkreten Anwendung (Chemie, Biomedizin, Materialien, Photonik) und der geografischen Nähe.

Arbeitet Gekko Photonics mit polnischen Hochschulen zusammen?

Ja. Bei Gekko Photonics stimmen wir Konfigurationen von Prozess-Raman-Analysatoren regelmäßig mit akademischen Teams in Polen ab, nutzen deren Referenzmessungen beim Aufbau chemometrischer Modelle und öffnen den Zugang zu unserer Plattform Spectrally™ OS für F&E-Projekte. Als Anbieter aus Wrocław sind wir für die polnischen Zentren der am schnellsten verfügbare Industriepartner, was Service, Kalibrierung und Anpassung der Geräte betrifft.

Wie sollte ich diese Publikationen lesen, wenn ich in einem Werk für PAT verantwortlich bin?

Drei Filter: ob die Arbeit ein Material oder eine Chemie betrifft, die Ihrem Prozess nahekommt; ob sie Betriebsschwellen angibt (Laserleistung, Wellenlänge, Nachweisgrenze); ob sie eine Validierung an inhomogenen Proben zeigt. Wenn die Antwort auf alle drei Fragen „ja“ lautet, lohnt es sich, die Arbeit mit dem Anbieter des Analysators zu besprechen, da sie sich wahrscheinlich in konkrete Inline-Einstellungen übersetzen lässt.

Testmessung und technische Beratung

Wenn eines der beschriebenen Themen Ihren Anwendungen entspricht (2D-Materialien und Batterien, Biofluide und SERS, empfindliche Polymere, photothermisches Monitoring, Chemometrie mit ML), wählen wir bei Gekko Photonics die Konfiguration des Prozess-Raman-Analysators passend zur konkreten Chemie und Physik des Prozesses. Format der Zusammenarbeit:

  • 30-minütiges Gespräch mit einem Anwendungsingenieur – Durchsicht der Proben, der Wellenlänge, der Sonde und der Prozessanforderungen.
  • Testmessung in unserem Labor typischerweise innerhalb von 2 Wochen nach Probeneingang – Ergebnis: Spektrum + Machbarkeitsbewertung + Entwurf eines chemometrischen Modells.
  • Machbarkeitsbericht innerhalb von 10 Arbeitstagen nach der Messung – mit konkreten Geräteparametern und Umfang.

Terminvereinbarung: /kontakt/. Alle drei Schritte führen wir in Polen durch, auf Geräten derselben X1-Familie, auf der später der Inline-Analysator im Werk des Kunden arbeitet.

Sehen Sie, wie die Qualitätskontrolle in Echtzeit aussieht.

Beginnen wir mit einem 1-stündigen Workshop.

Wir schützen Ihre Privatsphäre

Wir verwenden Cookies, damit die Website ordnungsgemäß funktioniert, um den Verkehr zu messen und Marketing zu personalisieren, jedoch nur mit Ihrer Zustimmung.