Bardzo duży sukces dr hab. Joanny Nizoł prof. PRz z Katedry Polimerów i Biopolimerów która otrzymała jeden z grantów Narodowego Centrum Nauki w ramach 12 edycji konkursu SONATA BIS. Projekt rzeszowskiej naukowiec jest jednym z 58 spośród 400 nagrodzonych wniosków.
Celem projektu jest skonstruowanie pierwszego systemu do trójwymiarowego obrazowania za pomocą spektrometrii mas .Planowany system 3D MSI będzie miał dwa źródła jonów. Układ optyczny będzie się składał z lasera impulsowego emitującego dalszą podczerwień oraz nowatorskiego toru optycznego. Proponowana konfiguracja będzie w stanie precyzyjnie kontrolować proces ablacji (usuwania) wybranych warstw obiektu, co ma kluczowe znaczenie dla analizy 3D. W proponowanym systemie 3D MSI próbki będą mogły być analizowane bez konieczności wstępnego ich przygotowania, w stanie natywnym lub zamrożonym oraz pod ciśnieniem atmosferycznym. Brak konieczności stosowania wysokiej próżni pozwoli zminimalizować problem związany z degradacją próbki oraz niekontrolowanymi jej zmianami podczas eksperymentu. Zastosowane rozwiązania techniczne umożliwią analizę próbek o dużych jak na MSI rozmiarach (nawet 50 x 50 x 20 mm), o niejednorodnej powierzchni. Dzięki sprzężeniu tego systemu z ultra wysokorozdzielczym spektrometrem mas będzie możliwa szybka analiza składu molekularnego.
Celem projektu pt. „System do obrazowania spektrometrią mas w trzech wymiarach (3D MSI)” jest skonstruowanie pierwszego systemu do trójwymiarowego obrazowania za pomocą spektrometrii mas (MSI), odpowiedniego również do jakościowej i ilościowej analizy próbek biologicznych pod ciśnieniem atmosferycznym.
MSI to technika obrazowania molekularnego, która umożliwia wizualizację rozkładu powierzchniowego lub przestrzennego cząsteczek. MSI pozwala zlokalizować setki związków chemicznych zarówno endogennych (np. lipidy, peptydy, białka), jak i egzogennych (np. leki, zanieczyszczenia środowiska) na powierzchni obiektu w jednym eksperymencie. Jest to podstawowe narzędzie do analizy powierzchni obiektów pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Metody MSI aktualnie stosowane pozwalają lokalizować pierwiastki w metalach, polimerach i półprzewodnikach oraz związki chemiczne w próbkach biologicznych. W biochemii i medycynie tę metodę stosuje się od wielu lat, np. w badaniach lokalizacji metabolitów wydzielanych przez mikroorganizmy, metabolitów tkankowych, farmakokinetyki leków czy do poszukiwania biomarkerów chorobowych.
Pomiary MSI wykonuje się obecnie wyłącznie w dwóch wymiarach (badanie powierzchniowe, 2D), jednak takie informacje nie są reprezentatywne dla całej objętości badanej próbki, zwłaszcza w przypadku próbek heterogenicznych. Uzyskanie informacji z całej objętości próbki może być kluczowe, zwłaszcza w analizie różnego rodzaju próbek biologicznych.
