Janani Balasubramanian

Forschungsschwerpunkt und Erfolge

Meine Arbeit an der Universität Ulm mit dem Fokus auf die Weiterentwicklung der Schwingungsspektroskopie für schnelle biomedizinische Tests baute auf meine vorhergehenden Erfahrungen im Bereich oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) auf, die ich im Rahmen meiner Master-Forschungsarbeit in Kanada sammeln konnte. In Ulm habe ich meinen Tätigkeitsbereich auf die oberflächenverstärkte Infrarotabsorptionsspektroskopie (SEIRA) – eine ergänzende, FTIR-basierte Technik mit großem Potenzial in der biomedizinischen Diagnostik – ausgedehnt.

Über den Zeitraum von drei Monaten habe ich mich auf den Nachweis und die Analyse von Hämoglobin und Cannabidiol (CBD) in unterschiedlichen Konzentrationen anhand von individuell hergestellten Substraten, insbesondere chemisch reduziertem Graphenoxid (rGO), konzentriert. SEIRA hat die Schwingungssignale deutlich verstärkt – insbesondere in der Amid-I- und Amid-II-Region – und somit detaillierte Einblicke in die Proteinfaltung ermöglicht.

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Vor dem Institut für Analytische und Bioanalytische Chemie an der Universität Ulm

Ein wesentlicher Erfolg war der Beweis, dass SEIRA in der Lage ist, CBD über einen breiten Konzentrationsbereich (nanomolar bis millimolar) nachzuweisen. rGO ergab einen besseren Nachweis als handelsübliches Graphen. Ich konnte die Technik an angereicherten Getränken, wie Tee, Kaffee, Bier und Mineralwasser, erfolgreich validieren – und damit ihr Potenzial für die Vor-Ort-Diagnostik in biomedizinischen und forensischen Kontexten unterstreichen.

Um die analytische Sensitivität zu optimieren, habe ich unterschiedliche optische Konfigurationen evaluiert: ATR-, Transmissions- und Reflexionsmodus. Diese Ver-gleichsstudie hat nicht nur die Detektionsgenauigkeit verbessert, sondern auch den Grundstein für künftige Point-of-Care-Geräte auf SEIRA-Basis gelegt.

Ich habe eine validierte Methode zur CBD-Detektion in komplexen Matrizes und wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung des Optikmodus mit nach Hause genommen, die ich nun in der Entwicklung von hybriden SEIRA-SERS-Sensoren in der Praxis-diagnostik einsetzen werde. Meine nächsten Schritte sind die Integration dieser Erkenntnisse in meine Doktorarbeit und der Beginn gemeinsamer Veröffentlichungen mit meinen deutschen und kanadischen Mentoren.

Wissenschaftliche Interaktionen und Networking

Die Arbeit unter der Anleitung von Professor Boris Mizaikoff und die tägliche Betreuung durch die Postdoktorandin Dr. Diellza Bajrami waren enorm bereichernd. Die Fach-kenntnisse in analytischer Chemie und Nanophotonik haben dazu beigetragen, meine technischen Fähigkeiten zu verbessern und meine wissenschaftlichen Perspektiven zu erweitern.

Im Februar hatte ich das Privileg, meine Forschungsfortschritte aus Kanada und Ulm bei einem interinstitutionellen Meeting am Institut für analytische und bioanalytische Chemie (IABC) vorzustellen und dadurch anregende Gespräche mit Kommilitonen und Dozenten verschiedener Einrichtungen zu führen.

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In meinem Büro

Ein glücklicher Glanzpunkt war die persönliche Zusammenarbeit mit meiner kanadischen Doktormutter, Professor Nisha Agarwal, die sich im Rahmen einer anderen DAAD-Initiative ebenfalls in Deutschland aufhielt. Gemeinsam haben wir unsere internationalen Ziele aufeinander abgestimmt und gemeinsame Publikations-möglichkeiten geprüft – eine unschätzbare Bereicherung für meine Graduierten-ausbildung.

Eintauchen in die Kultur und das Leben in Deutschland

Als ich am 2. Januar in Frankfurt ankam, begann ich meine Reise in Deutschland mit einer landschaftlich reizvollen Zugfahrt im ICE nach Ulm. Meine ersten Tage verbrachte ich in den Neujahrsferien damit, den öffentlichen Nahverkehr zu erkunden, die wichtigsten Läden in der Nähe ausfindig zu machen und mich in meiner neuen Umgebung einzuleben.

Das Leben in Deutschland hat mir eine erfrischende Perspektive geboten. Mir hat der kulturelle Wert der Work-Life-Balance gefallen, der Respekt für Ruhe an Wochenenden und die Effizienz der öffentlichen Infrastruktur. Im Kontakt mit den Menschen hatte ich zudem die Möglichkeit, ein paar Worte Deutsch zu lernen.

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Im Lindt Schokoladen Museum in Köln

Zu meinen unvergesslichen persönlichen Erfahrungen gehörten: Die Fahrt mit der Seilbahn auf die Zugspitze, den höchsten Berg Deutschlands mit 2.962 Metern – ein aufregendes Abenteuer, das atemberaubende Panoramaausblicke auf die Alpen sowie die seltene Gelegenheit bot, während meines Aufenthalts im Winter schneebedeckte Landschaften kennenzulernen. Der Besuch des Lindt Schokoladenmuseums in Köln war für einen lebenslangen Schokoladenfan wie mich eine großartige Erfahrung. Ich konnte die Geschichte der Schokoladenherstellung erkunden und sogar die Echtzeit-Herstellung handwerklich hergestellter Leckereien beobachten.

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Am Blautopf in Blaubeuren und vor dem Ulmer Münster

Der Besuch des Blautopfs, der mystischen blauen Quelle in Blaubeuren, war so friedlich. Das leuchtend türkisfarbene Wasser und die Legenden, die sich darum ranken, machten den Besuch sowohl landschaftlich reizvoll als auch magisch. Im Tierpark Hellabrunn konnte ich das durchdachte Design der naturgetreuen Lebens-räume bewundern und sah zum ersten Mal Giraffen, Löwen, Eisbären und vieles mehr.

Das Holi-Fest mit der indischen Diaspora in Ulm zu feiern schaffte eine emotionale Verbindung mit zu Hause. Wir haben getanzt, traditionelle Süßigkeiten geteilt und miteinander gelacht – es war eine wunderbare Fusion der Kulturen und ein Moment reiner Freude während meines Aufenthalts. Der Genuss von deutschen Backwaren und saisonalen Leckereien gab meiner Reise einen zusätzlichen köstlichen Aspekt.

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Löwe im Tierpark Hellabrunn

Dieser von der DAAD-Stiftung finanzierte Forschungsaufenthalt hat sowohl meine wissenschaftliche als auch meine persönliche Entwicklung gefördert. Er hat meine praktischen experimentellen Fähigkeiten geschärft, mein analytisches Toolkit erweitert und mich in ein lebendiges Wissenschaftsumfeld in Deutschland eingeführt.

Die Beschäftigung mit der SEIRA-Spektroskopie und die internationale Betreuung haben die nächste Phase meiner Doktorarbeit direkt beeinflusst. Ich habe die Absicht, SEIRA in meine Dissertation zu integrieren, indem ich hybride optische Sensoren zur Detektion von Hämoglobinopathien und Cannabinoiden in klinischen und Umwelt-proben entwickle.

Und vor allem werden die Kooperationsbrücken, die ich zwischen Kanada und Deutschland aufgebaut habe, anhand von gemeinsam verfassten Publikationen, Konferenzteilnahmen und möglicherweise künftigen gemeinsamen Finanzierungs-anträgen weiter genutzt.

Ich möchte der DAAD-Stiftung herzlich dafür danken, dass sie an junge Forscher glaubt und Möglichkeiten zum globalen wissenschaftlichen Austausch schafft. Diese Erfahrung hat meine Vision einer wirkungsvollen interdisziplinären Forschung gestärkt und mir dauerhafte Freundschaften und unvergessliche Erinnerungen beschert.

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Die Forschungsergebnisse, die Frau Balasubramanian während ihrer Förderung durch die DAAD-Stiftung an der Universität Ulm erzielt hat, wurden nun publiziert, wie sie uns im Juni 2026 freundlicherweise berichtete:

"Ich freue mich, Ihnen mitteilen zu können, dass meine Forschungsarbeit, die ich während meines von der DAAD-Stiftung geförderten Aufenthalts in Deutschland durchgeführt habe, kürzlich in der Fachzeitschrift ACS Applied Nano Materials mit dem Titel "Reduziertes Graphenoxid für den oberflächenverstärkten Infrarot-Absorptionsnachweis von Cannabidiol in Getränken" veröffentlicht wurde."