In der konventionellen Fluoreszenzmikroskopie wird oft nur die Information über die Intensität der von einem Fluorophor emittierten Strahlung genutzt, um zelluläre Strukturen zu markieren oder mit Hilfe von entsprechenden Indikatorfarbstoffen quantitative Messungen durchzuführen. Das Emissionslicht ist jedoch nicht nur durch seine Intensität, sondern auch durch seine spektralen Eigenschaften, seine Polarisationsrichtung und die Fluoreszenzlebensdauer charakterisiert. Insbesondere die Fluoreszenzlebensdauer erweist sich für viele Fragestellungen als ein nützlicher Parameter. Die Fluoreszenzlebensdauer wird durch die physikalische und chemische Umgebung des Fluorophors beeinflusst und kann damit Informationen über die molekulare Umgebung des Fluorophors liefern.
Die Arbeitsgruppe Biomolekulare Photonik hat mehrere Techniken zur spektralaufgelösten Fluoreszenzlebensdauermessung etabliert, die auf Einzelphotonenzählung (Time correlated single photon counting, TCSPC) oder einem Streak Camera System basieren. Anstatt einer Fluoreszenzabfallkurve, die man mit konventionellen Techniken messen würde, erhält man mit diesen Techniken eine zeit- und spektralaufgelöste Oberfläche, die eine weiterreichende Analyse ermöglicht.