Wissenschaftlicher Mitarbeiterin (m/w/d) Funktionale Oberflächen für Graphen-Biosensoren

Kennziffer: IMST 2028/18

Ihre Aufgaben

Sie arbeiten im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten interdisziplinären Forschungsprojekts „Graphen-Elektroden für den Nachweis von Neurotransmittern aus Zellen des enterischen Nervensystems (GraphENS)“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung Graphen-basierter elektrischer Biosensoren für die sensitive und selektive Detektion von Neurotransmittern aus Zellkulturen des enterischen Nervensystems. Hierfür werden Graphen-Sensoren chemisch funktionalisiert, charakterisiert und unter physiologisch relevanten Bedingungen untersucht.

Der Schwerpunkt Ihrer Tätigkeit liegt auf der Entwicklung und Charakterisierung funktionaler Sensoroberflächen. Sie entwickeln geeignete chemische Erkennungsschichten für den selektiven Nachweis von Neurotransmittern und anderen biologisch relevanten Molekülen. Hierfür untersuchen Sie beispielsweise Metallkomplexe, funktionelle Polymere, molekular geprägte Polymere (MIP), Ionophore oder weitere künstliche Rezeptorsysteme (z. B. Aptamere). Die entwickelten Oberflächen werden auf Graphen- und Elektrodenstrukturen immobilisiert und hinsichtlich ihrer chemischen, physikalischen und sensorischen Eigenschaften charakterisiert.

Zu Ihren Aufgaben gehören insbesondere:

• Entwicklung und Optimierung chemischer Funktionalisierungsstrategien für Graphen- und Elektrodenoberflächen
• Auswahl, Synthese beziehungsweise Anpassung geeigneter Erkennungs- und Fängermoleküle
• Immobilisierung von Metallkomplexen, funktionellen Polymeren, Linker- und Spacer-Molekülen oder anderen Rezeptorsystemen auf Sensoroberflächen
• Entwicklung von Konzepten zur selektiven Detektion von Neurotransmittern, insbesondere Dopamin, Serotonin, Acetylcholin oder verwandten Analyten
• Herstellung und chemisch-physikalische Charakterisierung funktionalisierter Oberflächen
• Planung und Durchführung von Sensorversuchen in Pufferlösungen, Zellkulturmedien und weiteren physiologisch relevanten Proben
• Untersuchung der Sensitivität, Selektivität, Stabilität und Reproduzierbarkeit der entwickelten Sensorsysteme
• Auswertung, Interpretation und wissenschaftliche Dokumentation der experimentellen Ergebnisse
• enge Zusammenarbeit mit Mitarbeitenden aus den Bereichen Graphen-Feldeffekttransistoren, elektrische Messtechnik, Zellbiologie und Mikrosystemtechnik
• Präsentation der Ergebnisse innerhalb der Arbeitsgruppe, bei Projekttreffen und auf wissenschaftlichen Tagungen
• Vorbereitung und Veröffentlichung wissenschaftlicher Publikationen
• Mitbetreuung von studentischen Projekt- und Abschlussarbeiten
• Unterstützung beim Projektmanagement sowie bei der Vorbereitung von Forschungsanträgen

Je nach Projektfortschritt kann die Tätigkeit außerdem die Entwicklung und Charakterisierung topographisch strukturierter oder biomimetischer Oberflächen umfassen. Dabei sollen beispielsweise mittels Nanoimprint-Lithografie hergestellte Oberflächen hinsichtlich ihres Einflusses auf Zelladhäsion, Zellwachstum und Zell-Sensor-Interaktionen untersucht werden. Im ursprünglichen Projektkonzept ist dieser Ansatz insbesondere für die Verbesserung der Kultivierung enterischer Nervenzellen und der Kopplung zwischen Zellen und Elektroden vorgesehen.

Sie arbeiten in einem interdisziplinären Team mit vorhandener Expertise in der Herstellung und elektrischen Charakterisierung Graphen-basierter Feldeffekttransistoren. Der Schwerpunkt der ausgeschriebenen Position liegt daher ausdrücklich auf der chemischen und gegebenenfalls topographischen Gestaltung der Sensoroberflächen.

Für Fragen zu den Inhalten der Stelle steht Ihnen Prof. Dr. Alexey Tarasov (alexey.tarasov@hs-kl.de) gerne zur Verfügung.

Ihr Profil

Sie verfügen über ein sehr gut abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium, vorzugsweise in einem der folgenden Bereiche:
Chemie, Materialwissenschaften, Polymerchemie, Analytische Chemie, Oberflächenchemie, Biochemie, Chemische Nanotechnologie oder einer vergleichbaren naturwissenschaftlichen beziehungsweise ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung.

Die Stelle eignet sich sowohl für promovierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, als auch für besonders qualifizierte Bewerberinnen und Bewerber mit Masterabschluss und Interesse an einer wissenschaftlichen Weiterqualifizierung.

Erwartet werden fundierte Kenntnisse in mindestens einem der folgenden Bereiche:

• chemische Funktionalisierung von Oberflächen
• molekulare Erkennung und künstliche Rezeptorsysteme
• Metallkomplexchemie
• funktionelle Polymere
• Molecularly Imprinted Polymers
• Ionophore
• Self-Assembled Monolayers
• Linker- und Spacerchemie
• Sensorchemie oder Biosensorik
• Elektrochemie
• Charakterisierung funktionaler Oberflächen

Von Vorteil sind Erfahrungen mit einer oder mehreren der folgenden Methoden:

• Kontaktwinkelmessungen
• Rasterkraftmikroskopie
• Raman-Spektroskopie
• Oberflächenplasmonenresonanz
• Ellipsometrie
• elektrochemische Messverfahren
• elektrische Sensorcharakterisierung
• Mikro- oder Nanostrukturierungsverfahren
• Nanoimprint-Lithografie

Erfahrungen mit Graphen, Graphenoxid oder anderen zweidimensionalen Materialien sind von Vorteil, jedoch keine Voraussetzung.

Sie arbeiten selbstständig, strukturiert, zielorientiert und verfügen über ein hohes Maß an wissenschaftlicher Neugier, Kreativität und Eigeninitiative und haben Freude an anwendungsnaher sowie interdisziplinärer Forschung. Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift sowie die Bereitschaft zur Präsentation und Veröffentlichung wissenschaftlicher Ergebnisse werden vorausgesetzt.

Wir wünschen uns ausdrücklich Bewerbungen aller Altersgruppen und unabhängig von der geschlechtlichen Identität, einer Behinderung, dem ethnischen Hintergrund, der Religion, Weltanschauung sowie sexuellen Orientierung oder Identität.

Unser Angebot

Die Stelle ist ab sofort am Studienort Zweibrücken der Hochschule Kaiserslautern im Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik in Vollzeit (100%) vorbehaltlich der endgültigen Förderzusage durch den Projektträger befristet bis 31.05.2028zu besetzen.

An unserer Hochschule für angewandte Wissenschaften und Gestaltung mit einem ausgeprägten Profil in der angewandten Forschung und Entwicklung sowie der akademischen Weiterbildung erwarten Sie ein innovatives Arbeitsumfeld und vielseitige Weiterbildungsmöglichkeiten im Rahmen der Personalentwicklung. Die Hochschule Kaiserslautern unterstützt die Vereinbarkeit von Familie und Beruf, z.B. durch eine Regelung für mobiles Arbeiten und eine flexible Arbeitszeitgestaltung.

Das Beschäftigungsverhältnis richtet sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst der Länder (TV-L). Die Vergütung ist nach Entgeltgruppe E13 TV-L vorgesehen, soweit die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. Zusätzlich bieten wir Ihnen eine tarifvertraglich geregelte betriebliche Altersvorsorge.

Eine Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich möglich. Gehen entsprechende Bewerbungen ein, wird geprüft, ob den Teilzeitwünschen im Rahmen der dienstlichen Möglichkeiten (insbes. Anforderungen der Stelle, gewünschte Gestaltung der Arbeitszeit) entsprochen werden kann.

Im Rahmen des Landesgleichstellungsgesetzes strebt die Hochschule Kaiserslautern eine weitere Erhöhung des Frauenanteils, insbesondere in der Wissenschaft, an.

Schwerbehinderte Menschen werden bei entsprechender Eignung bevorzugt berücksichtigt (bitte Nachweis beifügen).
Sollten Bewerber*innen sich benachteiligt oder ungleich behandelt fühlen, kann eine Klärung durch eine Beschwerde bei der
AGG-Beschwerdestelle (Stabstelle Recht) erfolgen.

Ihre Bewerbung

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung mit aussagekräftigen Unterlagen, die Sie uns bis 26.08.2026 über unser Online- Bewerbungsportal zukommen lassen können.

DER PRÄSIDENT