In den letzten Jahren hat sich die Arbeitsgruppe intensiv mit plasmavermittelten Lasereffekten in biologischen Medien beschäftigt. Nichtlineare bildgebende Verfahren wie beispielsweise die Multiphotonenmikroskopie wurden dabei zur Untersuchung der Immunantwort im Mäusedarm nach einer laserinduzierten Schädigung verwendet. Besonders interessant zeigt sich dabei die Bedeutung der Erzeugung freier Elektronen bei der Fokussierung von ultrakurzen Laserpulsen und Pulsserien in Biomoleküle in wässriger Umgebung und insbesondere deren molekularen Änderungen. Die Wirkung freier Elektronen auf Biomoleküle ist insbesondere bei der Untersuchung von Photoschäden bei der Multiphotonenmikroskopie grundlegend für das Verständnis möglicher DNA-Schäden.

In zwei aufeinanderfolgenden Drittmittelprojekten mit jeweils 3 Jahren Laufzeit (Multimodal sensing of ultra-high-resolution free-electron-mediated modification of biomolecules targeted by metallic nanoparticles (2018–2021), Experimental and theoretical investigations of the mechanisms of free-electron mediated modification of biomolecules in nonlinear microscopy (2015-2018)) wurden und werden die grundlegenden Mechanismen der Wirkung laserinduzierter freier Elektronen auf Biomoleküle experimentell und theoretisch untersucht.