Der Projektbereich A beinhaltet Forschungsarbeiten zur Manipulation biologischer Materialien mit optischen Verfahren. Optische, in der Regel laserbasierte Verfahren bieten aufgrund ihrer berührungslosen und schonenden Wirkungsweise eine hervorragende Basis, Zellbestandteile, einzelne lebende Zellen und Zellverbünde gezielt zu manipulieren.

Moderne (Ultra-) Kurzpulslaser sind durch ihre hohen Intensitäten in der Lage, nichtlineare Wechselwirkungen zu initiieren, durch die einzelne Bestandteile einer Zelle wie Kern, Membran oder Organellen gezielt adressiert und/oder modifiziert werden können (A2,  A5). Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit sich lebende Zellen ohne Beeinträchtigung der Vitalität manipulieren bzw. in Zellverbünden neu anordnen lassen (A4). Die Kombination moderner mikroskopischer Verfahren (Q1) mit der Verwendung von ultrakurzen Laserpulsen erlaubt es, die Präzision des Schneidens und Bohrens in den nm-Bereich z.B. für die gezielte Transfektion von Genen auszudehnen. Damit ergibt sich ein großes Feld potenzieller Anwendungsgebiete aus der Grundlagenbiologie, der Medizin und der Biomedizintechnik. Aufgrund der hohen Bedeutung dieser optischen Verfahren sowie deren Auswirkungen für die Bereich B und C wurde hierzu ein eigener Bereich definiert, der sich speziell mit den Vorgängen und Manipulationen auf zellulärer Ebene auseinandersetzt.