Mountaineer at the Summit

The nanoPROBE lab

Jian Cui Lab

Jian’s team synthesizes novel classes of nanomaterials with unique chemical and optical properties. We aim to apply these materials towards the development of unconventional approaches to biological imaging and sensing.

Das Team von Jian synthetisiert neuartige Klassen von Nanomaterialien mit einzigartigen chemischen und optischen Eigenschaften. Unser Ziel ist es, diese Materialien für die Entwicklung innovativer Ansätze in der biologischen Bildgebung und Sensorik zu nutzen.

Forschungsbereich

Das Faszinierendste an Materialien im Nanobereich ist, dass bei Verringerung ihrer Abmessungen unterschiedliche physikalische Phänomene auftreten. Wir sind daran interessiert, diese einzigartigen Eigenschaften der nanoskopischen Welt zu nutzen, um ein neues Instrumentarium zu entwickeln. Dieses wird uns dabei helfen, biologische Systeme zu verstehen und möglicherweise sogar zu kontrollieren.
Wir sind ein vielfältiges Team von Forschern, die interdisziplinäre Fragen stellen und multidisziplinäre Ansätze verfolgen, in der Hoffnung, transdisziplinäre Ergebnisse zu erzielen.

Durch die kreative Kombination von technisch hergestellten Nanomaterialien und nanooptischer Detektion sind wir in der Lage, neue Plattformen zur Messung und potenziellen Steuerung biologischer Prozesse auf bisher unbekannte Weise zu entwickeln.

Publications

Opt. Commun. 596:132519 (2025)

Ma, Q. ; Ma, R. ; Yu, H. ; Jiang, X. ; Zhou, Q. ; Wang, X. ; Liang, X. ; Ni, K.

Inverse design of mode-locked fiber lasers based on conditional generative adversarial network (cGAN).
Nat. Methods, DOI: 10.1038/s41592-025-02694-3 (2025)

Ma, R. ; Santino, L.M. ; Chobola, T. ; Armbrust, N. ; Geilenkeuser, J. ; Sukumaran, S. ; Jing, Z. ; Levkina, A. ; Ridderbeek, K. ; Peng, T. ; Truong, D.J.J. ; Doll, S. ; Westmeyer, G.G. ; Cui, J.

A telescopic microscope equipped with a quanta image sensor for live-cell bioluminescence imaging.
ACS App. Optic. Mat. 3, 676-688 (2025)

Zhou, J. ; Ridderbeek, K. ; Zou, P. ; Naden, A.B. ; Gaussmann, S. ; Song, F. ; Falter-Braun, P. ; Kay, E.R. ; Sattler, M. ; Cui, J.

Modular nanoparticle platform for solution-phase optical sensing of protein-protein interactions.

Cocina, A. ; Brechbühler, R. ; Vonk, S.J.W. ; Cui, J. ; Rossinelli, A.A. ; Rojo, H. ; Rabouw, F.T. ; Norris, D.J.

Nanophotonic approach to study excited-state dynamics in semiconductor nanocrystals.
ACS Photonics 9, 630-640 (2022)

Aellen, M. ; Rossinelli, A.A. ; Keitel, R.C. ; Brechbühler, R. ; Antolinez, F.V. ; Rodrigo, S.G. ; Cui, J. ; Norris, D.J.

Role of gain in Fabry-Pérot surface plasmon polariton lasers.
J. Phys. Chem. C. 125, 21550-21558 (2021)

Höfler, M.V. ; Hoinka, N. ; Schäfer, T. ; Horn, M. ; Aussenac, F. ; Fuhrmann-Lieker, T. ; Gutmann, T.

Light amplification materials based on biopolymers doped with dye molecules - structural insights from 15N and 13C solid-state dynamic nuclear polarization.
Nano Lett. 21, 8952–8959 (2021)

Keitel, R.C. ; Aellen, M. ; Feber, B.L. ; Rossinelli, A.A. ; Meyer, S.A. ; Cui, J. ; Norris, D.J.

Active mode switching in plasmonic microlasers by spatial control of optical gain.
ACS Nano 13, 9048-9056 (2019)

Antolinez, F.V. ; Winkler, J.M. ; Rohner, P. ; Kress, S.J.P. ; Keitel, R.C. ; Kim, D.K. ; Marques-Gallego, P. ; Cui, J. ; Rabouw, F.T. ; Poulikakos, D. ; Norris, D.J.

Defect-tolerant plasmonic elliptical resonators for long-range energy transfer.

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Jian Cui

PI "The nanoPROBE lab", Helmholtz Pioneer Campus

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