Doktorand:in der Forschungsabteilung Photonic Data Science (m/w/d) in Jena

Im Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT (http://www.leibniz-ipht.de/) ) ist in der Forschungsabteilung Photonic Data Science (https://www.leibniz-ipht.de/de/abteilungen/photonic-data-science/) , Arbeitsgruppe AI-Lab4IR, ab 1. Oktober 2025 eine Stelle als

Doktorand:in (m/w/d)

in Teilzeit (65 %) zu besetzen. Die Stelle ist zunächst für 3 Jahre befristet. Eine Verlängerung wird bei Eignung angestrebt.

Das Leibniz-IPHT ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft (https://www.leibniz-gemeinschaft.de/) sowie eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung mit enger Anbindung an die Friedrich-Schiller-Universität Jena (https://www.uni-jena.de/) .

Ihr Aufgabenfeld umfasst:

Die Mittel-Infrarot (IR)-Spektroskopie hat dank ihrer markierungsfreien und nicht-invasiven Eigenschaften zunehmend an Bedeutung in biomedizinischen Anwendungen gewonnen. IR-Messungen erfassen indirekt die Schwingungszustände von Molekülen und liefern so charakteristische Fingerabdrücke der Probe, die ein enormes Potenzial für biomedizinische Untersuchungen, Analysen und Interpretationen bieten. Damit dieses Potenzial ausgeschöpft werden kann, sind jedoch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz erforderlich. Eine gut etablierte IR-Datenpipeline spielt dabei eine entscheidende und grundlegende Rolle.

Dieses Promotionsprojekt zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem es die einzelnen Schritte der Spektralanalyse systematisch untersucht und eine vollständige Datenpipeline entwickelt, um IR-Spektraldaten in biomedizinisch aussagekräftige Erkenntnisse zu übersetzen. Die Aufgaben umfassen Vorverarbeitungsmethoden zur Entfernung von Artefakten wie Interferenzen, Basislinienprofilen usw., die durch Streuung, Reflexion oder Interferenz während der IR-Messungen verursacht werden. Anschließend folgt eine Qualitätskontrolle, um die Qualität der IR-Spektraldaten zu bewerten. Darüber hinaus sollen Methoden des maschinellen Lernens und des Deep Learning entwickelt und validiert werden, um zuverlässig relevante biomedizinische Informationen aus den Spektraldaten zu extrahieren.

Ihre Qualifikation:

• Abgeschlossenes Masterstudium in einem wissenschaftlichen Bereich wie Elektrotechnik oder Informatik

Gewünschte Kenntnisse und Fähigkeiten:

• Untersuchung und Entwicklung von Ansätzen zur Standardisierung der Vorverarbeitung von IR-Spektraldaten
• Erforschung und Implementierung von Qualitätskontrollmarkern für IR-Spektraldaten
• Entwicklung von Merkmalsextraktions- und statistischen Modellen auf Basis von maschinellem Lernen und Deep Learning, um IR-Spektraldaten in aussagekräftige biomedizinische Erkenntnisse zu übersetzen
• Aufbau einer vollständigen Datenpipeline für die IR-Spektralanalyse, einschließlich des Versuchs
• Kenntnisse in Methoden der Datenwissenschaft sowie gute Erfahrung mit Python, R oder Matlab, idealerweise mit Erfahrung in Deep-Learning-Ansätzen wie UNet, GAN usw.
• Wünschenswert ist ein Verständnis von IR-Techniken wie O-PTR und/oder ähnlichen photonischen Technologien
• Englischkenntnisse, die für eine reibungslose Kommunikation und das Verfassen wissenschaftlicher Texte ausreichen
• Gute Fähigkeiten in Networking und Kommunikation sind eine Grundvoraussetzung

Wir bieten:

• Eine offene Willkommenskultur und ein integratives und interdisziplinäres Arbeitsumfeld: Das Leibniz-IPHT befindet sich auf dem Beutenberg-Campus in Jena und beherbergt mehr als 400 Mitarbeiter aus der ganzen Welt, die an der Schnittstelle von Physik, Biochemie, Technologie, Datenwissenschaften und Medizin arbeiten, um die photonischen Technologien von morgen zu entwickeln.
• Ein gründliches und umfassendes persönliches Training: Die Vermittlung guter Praktiken im wissenschaftlichen Arbeiten und in der Öffentlichkeitsarbeit ist einer unserer Hauptschwerpunkte. Wir werden alles, was für eine Karriere innerhalb und außerhalb der Wissenschaft erforderlich ist, auf respektvolle und angenehme Weise vermitteln. Darüber hinaus bieten das Leibniz IPHT, die Abbe School of Photonics und die Graduiertenakademie der Friedrich-Schiller-Universität Jena zahlreiche Workshops und Möglichkeiten zum wissenschaftlichen Austausch an.
• Geräte und Einrichtungen von Weltklasse: Das Leibniz-IPHT verfügt über eine Vielzahl von Physik-, Chemie- und Biologielaboren auf höchstem Niveau. Darüber hinaus verfügt es über modernste Faserzieh- und Reinraumanlagen (inkl. Lithographieanlagen) sowie Mikrofluidik-Fertigung und Big-Data-Computing-Anlagen. Einfach alles, wofür Ihr interdisziplinäres Herz schlägt.
• Ein familienfreundliches Arbeitsumfeld mit Unterstützungsangeboten zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf (bspw. Eltern-Kind-Zimmer, Campus-Kindergartenplätze u. v. m.).
• Jena – Stadt der Wissenschaft: Eine junge Stadt mit einer lebendigen lokalen Kulturagenda.

Vergütung:

Die Vergütung erfolgt entsprechend dem Tarifvertrag der Länder (TV-L) und Ihrer Qualifikation und Erfahrung.

Über uns:

Wir sind ein modernes, international ausgerichtetes Forschungsinstitut. Die Vereinbarkeit von Beruf und Familie ist eines unserer zentralen Anliegen. Wir wertschätzen Diversität und begrüßen daher alle Bewerbungen - unabhängig von Geschlecht, Behinderung, Nationalität oder ethnischer und sozialer Herkunft. Sind Frauen im Bereich der ausgeschriebenen Stelle unterrepräsentiert, werden sie bei gleicher Eignung bei der Einstellung bevorzugt berücksichtigt.

Weitergehende Informationen:

Bei Rückfragen wenden sich Interessierte bitte an Shuxia Guo (https://www.leibniz-ipht.de/en/author/331/?) ; E-Mail: shuxia.guo@leibniz-ipht.de.

Bewerbung:

Bewerben Sie sich ganz einfach über unser Jobportal (https://www.leibniz-ipht.de/de/institut/karriere/stellenportal) (https://www.leibniz-ipht.de/de/institut/karriere/stellenportal) oder senden Sie Ihre Bewerbung bis zum 1. August 2025 mit den üblichen Unterlagen (Lebenslauf, Zeugnisse, Referenzadressen, Weiteres) per E-Mail, vorzugsweise in einer pdf-Datei, unter Angabe der Kennziffer 1368 an das:

Leibniz-Institut für Photonische Technologien Jena e.V.

Personalabteilung

Albert-Einstein-Straße 9, 07745 Jena

E-Mail: Personal_Abtl@leibniz-ipht.de

Kennziffer: 1368

Bereitgestellt in Kooperation mit der Bundesagentur für Arbeit.