Cell Engineering

Labor André C. Stiel

Bildgebung ist unser Fenster in die Prozesse des Lebens – wir entwickeln gentechnisch kodierte, proteinbasierte Werkzeuge für die optische Bildgebung wie Optoakustik und Superauflösungsmikroskopie.

Prof. Dr. André C. Stiel

Labor André C. Stiel

Bildgebung ist unser Fenster in die Prozesse des Lebens – wir entwickeln gentechnisch kodierte, proteinbasierte Werkzeuge für die optische Bildgebung wie Optoakustik und Superauflösungsmikroskopie.

Prof. Dr. André C. Stiel

Porträt Andre Stiel

Unsere Forschung

Die Gruppe Cell Engineering widmet sich der Entwicklung neuartiger Reporter und Sensoren für die optoakustische (OA) Bildgebung und andere innovative Bildgebungsverfahren wie die Superauflösungsfluoreszenzmikroskopie. Unser Hauptaugenmerk liegt auf gentechnisch kodierten Kontrastmitteln, da nur solche Mittel eine longitudinale und ungestörte Bildgebung in Versuchstieren ermöglichen, um biologische und krankheitsbezogene Kontexte wirklich zu verstehen.

Um neuartige gentechnisch kodierte Werkzeuge zu entwickeln, nutzen wir molekulartechnische Konzepte, die Erkenntnisse aus photophysikalischen Studien, Proteinstrukturen und dem computergestützten Proteindesign einbeziehen und diese Erkenntnisse mit effizienten Screening-Konzepten kombinieren, um neuartige Reporter oder Sensoren für die nächsten dringenden Fragen in der Ganzkörperbildgebung zu identifizieren.

Wissenschaft -Bioengineering

Bioengineering ist ein Oberbegriff, der Arbeiten aus zahlreichen verschiedenen Disziplinen und Themenbereichen umfasst. Für uns bedeutet Bioengineering die Konstruktion von Proteinen (Proteinengineering). Das bedeutet, dass wir die vielseitigsten ...

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Photoschaltbare Proteine

Photoschaltbare Proteine sind eine spezielle Klasse von Chromophor-tragenden Proteinen, die hauptsächlich unter den grün fluoreszierenden Proteinen (GFP) und ähnlichen ...

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Photoschaltbare Sensoren

Während schaltbare Reporter heutzutage in der fluoreszenzbasierten Superauflösungsmikroskopie üblich sind und wir bestrebt sind, dasselbe für die optoakustische Bildgebung zu erreichen, muss das Konzept des Photoswitchings – und damit die Bildgebungsmöglichkeiten – noch übertragen werden ...

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Konventionelle Chromophor-tragende Proteine

Optoakustische Marker erfordern ein starkes Signal im nahen Infrarotbereich, um eine Erkennung zwischen den starken Signalen des Gewebes zu ermöglichen. Für Situationen, in denen keine Konzepte wie photoschaltbare Proteine (siehe oben) verwendet werden können, führen wir ein Screening durch ...

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Technologische Entwicklungen

Neben unserer intensiven Forschung im Bereich des Proteinengineerings beschäftigen wir uns auch mit der Entwicklung von Infrastrukturen für die optoakustische Spektroskopie und das Screening. Zum Beispiel haben wir entwickelt ...

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Arbeits- und Fachgebiete

Marker- und Sensorentwicklung Funktionelles Verständnis (strukturell und photophysikalisch) Hochdurchsatz-Screening-Techniken für geführte Evolution

Team

Prof. Dr. André C. Stiel
Prof. Dr. André C. Stiel

Gruppenleiter Cell Engineering

Gebäude 57 | Raum 009

Profil anzeigen

Anna Dachs

Doktorandin

Gebäude 56 / 053

Yishu Huang_frei
Dr. Yishu Huang

Doktorandin

Gebäude 57/ Raum 014

Huma Khatoon

Doktorandin

Gebäude 57/ Raum 014

Alishbah Maqsood

Doktorandin

Gebäude 57/ Raum 014

Porträt Mohammed Azeem_bearbeitet
Azeem Mohammed

Doktorand

Gebäude 56/ Raum 053

Kenana Muaiad Al Adem
Dr. Kenana Muaiad Al Adem

Postdoc

Gebäude 57/ Raum 014

Elsa Rodrigues

Doktorandin

Gebäude 57/ Raum 014

Selina Schulz

Technische Assistentin

Gebäude 57 / Raum 017

[Translate to German:]
Dr. David Wiesner

Postdoc

Gebäude 57 / Raum 014

Gebäude / Raum: 57, 014

Neue Herausforderung gesucht?

Wir suchen ständig nach motivierten Praktikanten, Bachelor- und Masterstudenten mit einer Leidenschaft für Wissenschaft. Vorzugsweise mit Verständnis und Interesse für Proteinengineering, „farbige“ Proteine und Bildgebung.

Triff unsere Forscher

Publications

Opt. Express. 33, 32943-32954 (2025)

Englert, L. ; Perleberg, B. ; Tayal, S. ; Wang, B. ; Huang, Y. ; Azeem, M. ; He, H. ; Stiel, A.-C. ; Ntziachristos, V.

Assessment of performance characteristics of photoswitchable bacteriophytochromes at different depths using optoacoustic mesoscopy.
Photochem. Photobiol., DOI: 10.1111/php.70011 (2025)

Menchicchi, B. ; Stiel, A.-C. ; Nieddu, M. ; Fuenzalida-Werner, J.P.

Fluorescent proteins: A journey from the cell to extreme environments in material science.
J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol., DOI: 10.1111/jdv.20811 (2025)

Aguirre Bueno, J. ; Gasteiger, C. ; Hindelang, B. ; Seeger, M. ; Berezhnoi, A. ; Weidenfeld, I. ; Darsow, U. ; Stiel, A.-C. ; Steimle-Grauer, S.A. ; Posch, C. ; Biedermann, T. ; Ntziachristos, V.

Non-invasive characterization of melanoma depth at single-cell resolution.
Acta Biomater. 195, 536-546 (2025)

Huang, Y. ; Stankevych, M. ; Gujrati, V. ; Klemm, U. ; Mohammed, A. ; Wiesner, D. ; Saccomano, M. ; Tost, M. ; Feuchtinger, A. ; Mishra, K. ; Bruns, O.T. ; Geerlof, A. ; Ntziachristos, V. ; Stiel, A.-C.

Photoswitching protein-XTEN fusions as injectable optoacoustic probes.
ACS Appl. Mater. Interfaces 17, 14903-14911 (2025)

Göllner, S. ; Colditz, M. ; Huang, Y. ; Schmidt, H. ; Winkler, A.S. ; Stiel, A.-C.

Chip-based optoacoustic single cell detection in flow using point-source optimized surface acoustic wave transducers.
Opt. Express. 33, 6216-6227 (2025)

Liu, Y. ; Chuah, J. ; Huang, Y. ; Stiel, A.-C. ; Unser, M. ; Dong, J.

Model-based temporal unmixing towards quantitative photo-switching optoacoustic tomography.
Nat. Methods 21, 1996-2007 (2024)

Stiel, A.-C. ; Ntziachristos, V.

Controlling the sound of light: photoswitching optoacoustic imaging.
Photoacoustics 38:100628 (2024)

Huang, S. ; He, H. ; Tom, R.Z. ; Glasl, S. ; Anzenhofer,P. ; Stiel, A.-C. ; Hofmann, S.M. ; Ntziachristos, V.

Non-invasive optoacoustic imaging of dermal microcirculatory revascularization in diet-induced obese mice undergoing exercise intervention.
Adv. Func. Mat., DOI: 10.1002/adfm.202301820 (2023)

Hasler, M. ; Patrian, M. ; Banda-Vázquez, J.A. ; Ferrara, S. ; Stiel, A.-C. ; Fuenzalida-Werner, J.P. ; Costa, R.D.

Fully biogenic near-infrared phosphors: Phycobiliproteins and  cellulose at force toward highly efficient and stable bio-hybrid light-emitting diodes.
Cancer Nanotechnol. 14:36 (2023)

Liu, N. ; Gujrati, V. ; Fuenzalida Werner, J.P. ; Mishra, K. ; Anzenhofer,P. ; Stiel, A.-C. ; Mettenleiter, G. ; Feuchtinger, A. ; Walch, A.K. ; Ntziachristos, V.

Bacterial outer membrane vesicles as cationic dye carriers for optoacoustics-guided phototherapy of cancer.
BioSpektrum 28, 711-715 (2022)

Göllner, S. ; Mishra, K. ; Stiel, A.-C.

Schallschalter: Photoschaltbare Reporter und Sensoren in der Optoakustik.
Adv. Drug Deliv. Rev. 189:114506 (2022)

Liu, N. ; Mishra, K. ; Stiel, A.-C. ; Gujrati, V. ; Ntziachristos, V.

The sound of drug delivery: Optoacoustic imaging in pharmacology.
Photoacoustics 25:100301 (2022)

Fuenzalida Werner, J.P. ; Mishra, K. ; Stankevych, M. ; Klemm, U. ; Ntziachristos, V. ; Stiel, A.-C.

Alginate beads as a highly versatile test-sample for optoacoustic imaging.

Yun, M. ; You, S.H. ; Nguyen, V.H. ; Prakash, J. ; Glasl, S. ; Gujrati, V. ; Choy, H.E. ; Stiel, A.-C. ; Min, J.J. ; Ntziachristos, V.

Reporter gene-based optoacoustic imaging of E. coli targeted colon cancer in vivo.
Nat. Biotechnol., DOI: 10.1038/s41587-021-01100-5 (2021)

Mishra, K. ; Fuenzalida Werner, J.P. ; Pennacchietti, F. ; Janowski, R. ; Chmyrov, A. ; Huang, Y. ; Zakian Dominguez, C.M. ; Klemm, U. ; Testa, I. ; Niessing, D. ; Ntziachristos, V. ; Stiel, A.-C.

Genetically encoded photo-switchable molecular sensors for optoacoustic and super-resolution imaging.
Methods Enzymol. 657, 365-383 (2021)

Stankevych, M. ; Mishra, K. ; Ntziachristos, V. ; Stiel, A.-C.

A practical guide to photoswitching optoacoustics tomography.
Photoacoustics 22:100263 (2021)

Liu, N. ; Gujrati, V. ; Malekzadeh-Najafabadi, J. ; Werner, J.P,F. ; Klemm, U. ; Tang, L. ; Chen, Z. ; Prakash, J. ; Huang, Y. ; Stiel, A.-C. ; Mettenleiter, G. ; Aichler, M. ; Blutke, A. ; Walch, A.K. ; Kleigrewe, K. ; Razansky, D. ; Sattler, M. ; Ntziachristos, V.

Croconaine-based nanoparticles enable efficient optoacoustic imaging of murine brain tumors.
Nature 592, 768–772 (2021)

Herud-Sikimić, O. ; Stiel, A.-C. ; Kolb, M. ; Shanmugaratnam, S. ; Berendzen, K.W. ; Feldhaus, C. ; Höcker, B. ; Jürgens, G.

A biosensor for the direct visualization of auxin.

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