Działalność naukowa Zespołu Biospektroskopii Atomowej i Molekularnej koncentruje się na zastosowaniach zaawansowanych metod spektroskopowych w badaniach zmian składu chemicznego (mikroskopia XRF, spektroskopia TXRF) oraz zmian biochemicznych (mikrospektroskopia FTIR i Raman) zachodzących w komórkach, tkankach i organach w wyniku procesów fizjologicznych i patologicznych o różnej etiologii. Prowadzone badania obejmują m.in. procesy leżące u podstaw aktywności napadowej w różnych modelach zwierzęcych padaczki, ocenę neuroprotekcyjnych/przeciwpadaczkowych mechanizmów działania diety ketogenicznej, określenie biomolekularnych markerów rozwoju glejaka wielopostaciowego w tkance mózgowej oraz potencjalną toksyczność magnetycznych nanocząstek tlenku żelaza (komercyjnych i dedykowanych) zarówno in vivo, jak i in vitro.
kierownik zespołu: dr hab. inż. Joanna Chwiej, prof. AGH
Mikroskop FTIR Nicolet™ iN10 MX Thermo Scientific™ (zainstalowany w 2018)
Mikroskop jest wykorzystywany do obrazowania w zakresie mid-IR, zawiera ceramiczne źródło IR i trzy detektory: DTGS, MCT-A oraz matrycę 16 detektorów MCT-A. Mikroskop pozwala na rejestrację widm absorpcyjnych w zakresie liczb falowych 600-4000 cm-1. Rozdzielczość przestrzenna mapowania chemicznego wynosi 25x25 µm2 a z wykorzystaniem specjalnych warunków nawet 6,25x6,25 µm2.
Mikroskop jest najczęściej wykorzystywany do powierzchniowego mapowania rozkładu biomolekuł (protein, lipidów, związków zawierających fosfaty i grupy karbonylowe, kreatynę) i ich zmian strukturalnych (zmian struktury wtórnej protein, poziomu nasycenia tłuszczy, długości łańcuchów lipidowych) w tkankach. Mikroskop jest wyposażony w system szybkiego mapowania. Stosunkowo krótki czas pomiaru umożliwia analizę dużych powierzchni i wielu próbek co poprawia statystykę pomiarów tak ważną w badaniach biomedycznych.
Konfokalny mikroskop ramanowski alpha300 R WITec (zainstalowany w 2020)
Mikroskop alpha300 R jest wyposażony w 2 źródła laserowe o długościach fal 488 i 532 nm i maksymalnej mocy 30 mW. W skład układu optycznego mikroskopu wchodzą cztery obiektywy o powiększeniach 100x, 50x, 10x oraz 63x. Ten ostatni jest obiektywem immersyjnym co umożliwia stosowanie większych mocy wiązek laserowych zwiększających stosunek S/N.
Mikroskop jest wykorzystywany do powierzchniowego oraz przestrzennego obrazowania rozkładu biomolekuł, zmian strukturalnych pojedynczych komórek oraz fragmentów tkanek, identyfikacją mikrocząstek plastików, analizy pyłów zawieszonych w powietrzu i innych próbek środowiskowych.
Multi-angle dynamic light scattering (MADLS) Malvern Zetasizer Ultra Red ze stacją miareczkującą
System Malvern Zetasizer Ultra Red jest wyposażony w laser He-Ne 632.8 nm o stałej mocy 10 mW oraz fotodiodę lawinową. Pozwala on na pomiar wielkości cząstek, potencjału zeta oraz stężenia cząstek. Zakres oznaczalności średnic hydrodynamicznych i stężeń cząstek zawierają się odpowiednio w granicach 0.3 nm - 15 nm oraz 108 - 1012 ziaren na mL.
System ten jest wykorzystywany do analizy parametrów nanocząstek, nanoplastików i zawiesin innych nanomateriałów. MADLS jest wyposażony w stację miareczkującą, która umożliwia wykonywanie pomiarów w kontrolowanych, zmiennych wartościach pH badanych roztworów.