Laboratorium Biospektroskopii i Bioobrazowania

Print Friendly, PDF & Email

Laboratorium
Biospektroskopii i Bioobrazowania

Zaawansowana aparatura pomiarowa wraz z zapleczem optycznym, spektroskopowym i pomiarowym pozwala na prowadzenie nowatorskich, oryginalnych prac badawczych w dziedzinie szeroko pojętej biospektroskopii i bioobrazowania.

W szczególności, laboratorium umożliwia:

  • opracowywanie nowych, unikalnych i spersonalizowanych eksperymentów biospektroskopowych w oparciu o w pełni zautomatyzowany optyczny mikroskop fluorescencyjny, programowalny mikroskop macierzowy i inną, zaawansowaną aparaturę laboratoryjną
  • syntezy, funkcjonalizację, badania, analizę i interpretację właściwości spektroskopowych domieszkowanych lantanowcami luminoforów Stokesowskich i anty-Stokesowskich oraz kropek kwantowych

Główne usługi:

  • Realizacja i współwykonawstwo projektów badawczych, zarówno w dziedzinie badań podstawowych jak i stosowanych
  • Projektowanie i testowanie metod biodetekcji oraz konstrukcja prototypów instrumentów do bioobrazowania i biodetekcji
  • Automatyzacja procesów pomiarowych w spektroskopii i biospektroskopii
  • Konsultacje eksperckie w zakresie biospektroskopii, biodetekcji, bioobrazowania
  • Współpraca z partnerami akademickimi oraz przemysłowymi przy realizacji prac naukowych i wdrożeń
  • Prowadzenie kursów dotyczących biospektroskopii, bezpieczeństwa pracy z laserami, zastosowania nanoluminoforów

Zautomatyzowany odwrócony mikroskop fluorescencyjny

CarlZeiss AxioObserver wyposażony w:

  • obiektywy suche 10 x, 20 x, 40 x
  • obiektywy immersyjne 40 x, 63 x (NA=1.43)
  • ultraczułe kamery 1 Mega pixelowe (EMCCD) w układzie dual-camera
  • standardowa 5 Mega pixelowa kamera kolorowa
  • możliwość rejestracji widma fluorescencji spod mikroskopu za pomocą ultraczułego spektrografu
  • możliwość pracy w świetle białym, w kontraście fazowym i kontraście Nomarskiego
  • pełna automatyka pracy z możliwością wbudowania pracy mikroskopu we własne aplikacje kontrolno-pomiarowe (LabView)
  • inkubator CO2 + temperatura do długoterminowych pomiarów in-vitro
  • możliwość obrazowania w trybie up-konwersji
  • możliwość bezmaskowej fotoaktywacji reakcji chemicznych w przestrzeni dwu-wymiarowej (np. aktywacja fotouczulaczy albo fotolitografia itp.) z wykorzystaniem technologii DMD zintegrowanej z mikroskopem. Dostępne źródło LED’owe na długości fali 375 nm i matryca 1024 x 768 punktów pozwala uzyskać rozdzielczość około 10 μm

Wyposażenie opto-mechaniczne

Wyposażenie opto-mechaniczne umożliwiające konstrukcję własnych układów optycznych i pomiarowych

Zestaw laserów półprzewodnikowych

Zestaw laserów półprzewodnikowych światłowodowych i „free-running”, pracujących w trybie CW, quasi-CW oraz impulsowym (w tym 980 nm CW 3W, 808 nm CW 2W oraz lasery picosekundowe do 40 MHz na długości fali 375 i 405 nm)

Laser Ti

Laser Ti szafir przestrajalny w zakresie 700-1000 nm i 350-500 nm, pompa 1064 nm i 532 nm (>100 mJ w 10 ns impulsie) 2 fotopowielacze (od 400 do 1000 nm) do pracy jako fotodetektory i jako liczniki fotonów

Mierniki mocy i energii

Mierniki mocy i energii oscyloskopy cyfrowe, karta oscyloskopowa, generator funkcji

Spektrograf Shemrock SR303i (Andor)

Spektrograf Shemrock SR303i (Andor) wyposażony w ultraczuły detektor EM-CCD (Newton 1600×400 back-thinned) i fotopowielacz oraz 3 siatki i układ do wprowadzania światła

Miniaturowe spektrofotometry CCD

Miniaturowe spektrofotometry CCD (OceanOptics) w tym HR4000 + i chłodzony QE65000

Zestaw źródeł, detektorów i aparatury

Zestaw źródeł, detektorów i aparatury do pomiaru ultrakrótkich czasów życia fluorescencji (pico-nano-sekundy) za pomocą techniki Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC). Możliwość rozwoju i automatyzacji własnych aplikacji kontrolno- sterujących (LabView + NI Vision) i optycznych/spektroskopowych układów pomiarowy.

Laboratorium chemiczne i spektroskopowe jest w pełni przygotowane do syntezy i charakteryzacji spektroskopowej nanokoloidalnych luminoforów (NaYF4 , CaF2 domieszkowane jonami lantanowców, struktury core-shell, kropki kwantowe CuInS /ZnS/CdS itp., nanokoloidalne złoto/srebro). Grupa opracowała techniki wymiany ligandów i bio- funkcjonalizowania tych nanokryształów.

a.bednarkiewicz

 

dr hab. inż. Artur Bednarkiewicz – Kierownik laboratorium
e-mail: artur.bednarkiewicz@eitplus.pl

Artur Bednarkiewicz uzyskał stopień mgr inż. Fizyki i Inżynierii Biomedycznej na Politechnice Wrocławskiej w 1998 a stopień doktora i doktora habilitowanego nauk fizycznych w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych (INTiBS), Polskiej Akademii Nauk (PAN) w 2003 i 2013 r w grupie prof. W.Stręka. Od kwietnia 2015 jest profesorem INTiBS.

Po stażu podoktorskim w Joint Research Centre, Komisji Europejskiej, Włochy (2005-2009) zainicjował powstanie interdyscyplinarnej grupy NAOMIS (Nanoparticle Assisted Molecular Imaging and Sensing ) i zrealizował projekt badawczy przy Wrocławskim Centrum Badań EIT+ w którym zajmował się przestrzennie indukowaną selekcją komórek hybrydomalnych. Grupa skupia się nad syntezą, charakteryzacją i zastosowaniem nanocząsteczek luminescencyjnych do obrazowania i bio-detekcji, a także na rozwijaniu metod i urządzeń wykorzystujących biospektroskopię optyczną, obrazowanie fluorescencyjne i anty-Stokesowskie oraz selektywną eliminację komórek.

Współtwórca 7 patentów i zgłoszeń patentowych (PL,EU,PCT), autor około 100 artykułów z listy Filadelfijskiej ( h-index=20, ponad 1300 cytowań). Promotor 4 prac magisterskich i 2 doktorskich. Laureat stypendiów Ministra Edukacji (1996 i 1997), Fundacji Nauki Polskiej (2004 i 2005) i dyrektora INTiBS (2015). Zrealizował 2 grany badawcze (NCN Sonata, WCB EIT+ NanoMat) jako kierownik naukowy, aktualnie kieruje badaniami nad domieszkowanymi nanokryształami typu rdzeń-płaszcz w ramach projektu NCN Sonata Bis.

Od czerwca 2014, jest aktywnym członkiem Young Academy of Europe, angażując się w promocję nauki polskiej i podnosząc kwestie młodych polskich uczonych w kontekście poszerzania udziały „młodych” krajów członkowskich Unii Europejskiej w realizacji międzynarodowych badań i zdobywaniu prestiżowych grantów ERC. Od 2014 reprezentant Polski w ramach akcji COST 1403.

Od stycznia 2017 r. pełni funkcję Dyrektora Pionu Naukowo-Badawczego Wrocławskiego Centrum Badań EIT+.

 

dr Katarzyna Prorok – Inżynier Badań
e-mail: katarzyna.prorok@eitplus.pl

Katarzyna Prorok jest absolwentką Wydziału Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego, który ukończyła w 2011 roku. W 2016 roku uzyskała stopień doktora nauk chemicznych w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN, gdzie wykonywała pracę doktorską pod kierunkiem dr hab. inż. Artura Bednarkiewicza. Była zatrudniona w zadaniu badawczym, wchodzącym w skład projektu „Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach” – NanoMat, skupiającym się na się nad zastosowaniem nanocząstek luminescencyjnych w bioobrazowaniu i biodetekcji (Nanoparticle Assisted Molecular Imaging and Sensing). Ukończyła studia podyplomowe na kierunku Menedżer Badań Naukowych i Prac Rozwojowych realizowane w ramach projektu „Kompetencje dla współpracy Nauki i Biznesu”

W latach 2014- 2016 realizowała grant PRELUDIUM 6 zatytułowany „Synteza i optymalizacja właściwości spektroskopowych koloidalnych nanokrystalicznych tlenków domieszkowanych jonami lantanowców”, sfinansowany przez Narodowe Centrum Nauki. Otrzymała również stypendium doktorskie ETIUDA 2 finansowane również przez Narodowe Centrum Nauki.

Jej obecne badania związane są z syntezą oraz strukturalną, morfologiczną oraz spektroskopową charakteryzacją koloidalnych zawiesin fluorescencyjnych nanokryształów domieszkowanych jonami lantanowców. Ponadto, jej badania skupiają się na spektroskopii optycznej, tworzeniu materiałów o nowej architekturze wewnętrznej oraz optymalizacji właściwości spektroskopowych nanokrystalitów domieszkowanych jonami lantanowców.

 

dr Małgorzata Misiak – Inżynier Badań
e-mail: malgorzata.misiak@eitplus.pl

Małgorzata Misiak w 2010 roku ukończyła studia magisterskie na Wydziale Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego na kierunku chemia biologiczna. W 2011 roku rozpoczęła realizację pracy doktorskiej pod kierunkiem dr hab. inż. Artura Bednarkiewicza w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk we Wrocławiu. Jednocześnie rozpoczęła pracę we Wrocławskim Centrum Badań EIT+, w zadaniu badawczym, wchodzącym w skład projektu „Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach” – NanoMat.

Małgorzata Misiak ukończyła ponadto studia podyplomowe na kierunku Menedżer Badań Naukowych i Prac Rozwojowych realizowanych w ramach projektu „Kompetencje dla współpracy Nauki i Biznesu. Menedżerskie studia podyplomowe dla sektora B + R”. W latach 2013-2015 była uczestnikiem dwuletniej specjalności w ramach Studiów Doktoranckich w INTiBS PAN, „Nanotechnologia w procesach przemysłowych”
w ramach projektu współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej.

W latach 2014-2016 realizowała grant PRELUDIUM 6 zatytułowany „Optymalizacja syntezy i właściwości spektroskopowych nanowymiarowych krystalitów  CaF2 i/lub MgF2 domieszkowanych jonami Yb3+ i Tm3+”, finansowany przez Narodowe Centrum Nauki.

W roku 2016 uzyskała stopień doktora nauk chemicznych w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN. Jej zainteresowania skupiają się na syntezie i badaniach fluorkowych nanomateriałów luminescencyjnych konwertujących energię w górę i ich potencjalnym wykorzystaniu w naukach biologicznych.

 

mgr inż. Agata Kotulska – Pracownik ds naukowo-technicznych
e-mail: agata.kotulska@eitplus.pl

Absolwentka Politechniki Wrocławskiej (Wydział Podstawowych Problemów Techniki), w 2017 roku ukończyła studia na kierunku Fizyka Techniczna o specjalności Nanoinżynieria. Od października 2017 roku jest uczestnikiem studiów doktoranckich w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN (Oddział Spektroskopii Optycznej) w ramach doktoratu wdrożeniowego realizowanego we współpracy z Wrocławskim Centrum Badań EIT+. Zajmuje się modelowaniem i charakteryzacją nanoluminoforów typu rdzeń-płaszcz domieszkowanych jonami lantanowców do zastosowań w bioobrazowaniu i biodetekcji.

  1. Optical Forces at the Nanoscale: Size and Electrostatic Effects, Paloma Rodríguez-Sevilla, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Manuel I. Marqués, Antonio García-Martín, José García Solé, Patricia Haro-González ,Daniel Jaque, Nano Lett., 2018, 18 (1), pp602–609
  2. Shaping Luminescent Properties of Yb3+ and Ho3+ CoDoped Upconverting Core–Shell βNaYF4 Nanoparticles by Dopant Distribution and Spacing, Aleksandra Pilch, Chrystian W Aleksandra Pilch, Christian Würth, Martin Kaiser, Dominika Wawrzyńczyk, Michalina Kurnatowska, Sebastian Arabasz, Katarzyna Prorok, Marek Samoc, Wiesław Strek, Ute Resch-Genger, Artur Bednarkiewicz, Small 2017, 13, 1701635
  3. Size dependent sensitivity of Yb,Er up-converting luminescent nano-thermometers, Łukasz Marciniak, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Journal of Material Chemistry C, 5 (2017) 31
  4. Toward Controlled Photothermal Treatment of Single Cell: Optically Induced Heating and Remote Temperature Monitoring in Vitro through Double Wavelength Optical Tweezers, Sławomir Drobczyński, Katarzyna Prorok, Konstantin Tamarov, Kamila Duś-Szachniewicz, Vesa-Pekka Lehto, Artur Bednarkiewicz, ACS Photonics, 4, (2017), 8
  5. Phosphor-Assisted Temperature Sensing and Imaging Using Resonant and Nonresonant Photoexcitation Scheme, Artur Bednarkiewicz, Karolina Trejgis, Joanna Drabik, Agnieszka Kowalczyk, Łukasz Marciniak, ACS Applied Materials & Interfaces 9(49) (2017)
  6. Biofunctionalized upconverting CaF2:Yb,Tm nanoparticles for Candida albicans detection and imaging, Małgorzata Misiak, Michał Skowicki, Agnieszka Kowalczyk, Katarzyna Prorok, Sebastian Arabasz, Tomasz Lipiński, Artur Bednarkiewicz, Nano Research, 10 (2017) 10.
  7. Rozdział 8: Active-Core-Active-Shell Upconverting Nanoparticles: novel mechanisms, features and perspectives for bio-labeling, Katarzyna Prorok, Dominika Wawrzyńczyk, Małgorzata Misiak, Artur Bednarkiewicz, w książce “Upconverting Nanomaterials: Perspectives, Synthesis, and Applications”, CRC Press, Ed. Claudia Altavilla
  8. Energy Migration Up-conversion of Tb3+ in Yb3+ and Nd3+ Codoped Active-Core/Active-Shell Colloidal Nanoparticles, Katarzyna Prorok, Mirosława Pawlyta, Wiesław Stręk, Artur Bednarkiewicz, Chemistry of Materials, 28 (2016) 7
  9. The effect of intentional postassium co-doping on the luminescent properties of Yb3+ and Tm3+ doped α-NaF4 core-shell nanoparticles, Małgorzata Misiak, Wiesław Stręk, Sebastian Arbasz, Artur Bednarkiewicz, Journal of Luminescence 178 (2016), Pages 34-42
  10. A broadening temperature sensitivity range with core-shell YbEr@YbNd double ratiometric optical nanothermometer, Łukasz Marciniak, Katarzyna Prorok, Laura Francés-Soriano, Julia Pérez-Prieto, Artur Bednarkiewicz Nanoscale 9 (2016)
  11. Water dispersible LiNdP4O12 nanocrystals: New multifunctional NIR–NIR luminescent materials for bio-applications, Łukasz Marciniak, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Agnieszka Kowalczyk, Dariusz Hreniak, Wiesław Stręk, 176 (2016)
  12. Energy transfer in diiodoBODIPY-grafted upconversion nanohybrids, Laura Frances-Soriano, Marta Liras, Agnieszka Kowalczyk, Artur Bednarkiewicz, Maria Gonzalez-Bejar, Julia Perez-Prieto, Nanoscale 8(1) (2016)
  13. Neodymium-doped nanoparticles for infrared fluorescence bioimaging: The role of the host, Del Rosal Blanca, Perez Albert, Misiak, Małgorzata, Bednarkiewicz Artur, Vanetsev Alexander, Orlovskii Yurii, Jovanovic Dragana, Dramicanin Miroslav, Rocha Ueslen, Kumar Kagola, Jacinto Carlos, Navarro Elizabeth, Martín Rodríguez Emma, Pedroni Marco, Speghini Adolfo, A. Hirata Gustavo, Martin I and Jaque Daniel, Journal of Applied Physics. 118 (2015)
  14. Upconverting nanoparticles: assessing the toxicity, Anna Gnach, Tomasz Lipiński, Artur Bednarkiewicz, John Capobianco, Chemical Society Reviews, 44(6), 1561–84. (2015)
  15. Modulation of the up-converting optical properties of Yb3+/Tm3+ doped α-NaYF4 nanocrystals with calcium co-doping, Małgorzata Misiak, Artur Bednarkiewicz, Wiesław Stręk, Journal of Luminescence, 169 (2015), Pages 717-721
  16. Up-converting NaYF4: 0.1Tm3+, 20%Yb3+ nanoparticles as luminescent labels for deep-tissue optical imaging, Anna Gnach, Katarzyna Prorok, Małgorzata Misiak, Bartłomiej Cichy, Artur Bednarkiewicz, Journal of Rare Earths, 32 (2014) 207
  17. Influence of Li+ doping on up-conversion and structural properties of Yb3+/Tm3+-doped cubic NaYF4 nanocrystals, Małgorzata Misiak, Bartłomiej Cichy, Artur Bednarkiewicz, Wiesław Stręk, Journal of Luminescence, 145 (2014), Pages 956-962
  18. The impact of shell host (NaYF4/CaF2) and shell deposition method on the up-conversion enhancement in Tb3+, Yb3+ codoped colloidal α-NaYF4 core-shell nanoparticles, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Bartłomiej Cichy, Anna Gnach, Małgorzata Misiak, Marcin Sobczyk, Wiesław Stręk, Nanoscale, 6 (2014) 1855
  19. Energy up-conversion in Tb3+/Yb3+ co-doped colloidal α-NaYF4 nanocrystals, Katarzyna Prorok, Anna Gnach, Artur Bednarkiewicz, Wiesław Stręk, Journal of Luminescence, 140 (2013) 103
  20. Thulium concentration quenching in the up-converting colloidal Tm3+/Yb3+ α-NaYF4 nanocrystals, Małgorzata Misiak, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Wiesław Stręk, Optical Materials, 35 (2013) 1124
  21. Lanthanide-Doped up-converting nanoparticles: merits and challenges, Anna Gnach, Artur Bednarkiewicz, Nanotoday 7 (2013), Pages 532-563
  22. Biologiczne zastosowania nanoluminoforów domieszkowanych lantanowcami, Małgorzata Misiak, Katarzyna Prorok, Artur Bednarkiewicz, Wiadomości Chemiczne, 66 (2012)
Aleksandra Borek

Opiekun Klienta

dr Aleksandra Borek

tel: +48 510 131 925

aleksandra.borek@eitplus.pl

Zapisz

Zapisz

Posted by abachmatiuk, Posted on 11.02.2015
plusfontminusfontreloadfont