ERIC Euro-BioImaging

Oprema

Mikro-XRF analitski mikroskop Horiba XGT-9000

Mikro rentgensko fluorescenčna spektroskopija je slikovna tehnika na osnovi vzbujanja vzorca s snopom fotonom rentgenske svetlobe energije 50 keV in premera 15 mm ter detekcije karakterističnih rentgenskih fluorescenčnih žarkov med rasterskim skeniranjem vzorca. Omogoča lokalizacijo elementov v različnih trdnih vzorcih: biološka tkiva, geološki materiali, kovine, artefakti kulturne dediščine. Z mikroskopom Horiba XGT-9000 je možno skenirati vzorce velikosti od 15 cm pa do nekaj mm.

 

Micro-PIXE

Analitska metoda vzbujanja karakterističnih rentgenskih žarkov pri obsevanju tarče s protoni
(angleško – Proton Induced X-ray Emission PIXE) temelji na detekciji karakterističnih rentgenskih spektralnih črt, ki jih izseva vzorec, ko ga obstreljujemo s protoni z energijo v področju MeV. Protone pospešimo v tandemskem pospeševalniku  nato pa fokusirani žarek v obliki rastra premikamo po izbranem delu vzorca. Žarek je s kvadrupolnimi lečami zbran v premer 700 nanometrov (od tod ime micro PIXE), taka je tudi lateralna ločljivost, s katero izmerimo elementne ali molekularne porazdelitve v vzorcu.

MeV-SIMS

Sekundarna ionska masna spektrometrija s primarnimi težkimi ioni energij v območju MeV  (MeV – SIMS) je tehnika, ki se uporablja za analizo molekularne sestave trdnih površin in tankih filmov prek uporabe fokusiranega primarnega ionskega žarka, ki iz vzorca izbije sekundarne ione. Ti so nato analizirani prek razmerja masa/naboj, ki se s časom preleta izmeri z masnim spektrometrom. S tem se lahko določi elementarna, izotopska ali molekularna sestava površine do globine od 1 do 2 nm. Metoda je še posebej uporabna za slikanje velikih molekul v bioloških tkivih. Za primarni ionski žarek največkrat uporabimo ione Cl-35 z energijo 5,8 MeV, tudi tu je ionski žarek zbran v premer 700 nm.

 

Euro-BioImaging je evropska raziskovalna infrastruktura za biološko in biomedicinsko slikanje, ki jo priznava Evropski strateški forum o raziskovalnih infrastrukturah (ESFRI). Prek Euro-BioImaging lahko znanstveniki dostopajo do instrumentacije za slikanje, strokovnega znanja, priložnosti za usposabljanje ter storitev upravljanja podatkov, ki jih morda ne najdejo v svojih domačih institucijah ali med svojimi partnerji v sodelovanju. Vsi znanstveniki, ne glede na njihovo pripadnost, strokovno področje ali področje dejavnosti, lahko izkoristijo te vseevropske storitve odprtega dostopa, ki jih po visokih standardih kakovosti zagotavljajo vodilni objekti za slikanje.

Euro-BioImaging je 29. oktobra 2019 dobil pravni status ERIC (European Research Infrastructure Consortium). Euro-BioImaging je v celoti začel delovati decembra 2019.

Leta 2021 je tudi Slovenija postala polnopravna članica Euro-BioImaging ERIC. Slovenski konzorcij infrastrukturnih centrov, ki se ukvarjajo z biomedicinskim in biokemičnim slikanjem (SiMBION), je bil ustanovljen leta 2018. Vizija tega konzorcija je povezovanje skupin z različnimi slikovnimi metodami z interdisciplinarnim pristopom k analizi bioloških in medicinskih vzorcev. Leta 2022 je SIMBION zaprosil za vozlišče v Euro-BioImaging ERIC, s ciljem zagotovitve nadnacionalnega dostopa do svoje raziskovalne infrastrukture.

F2 - odsek za fiziko nizkih in srednjih energij na Institutu Jožef Stefan prispeva k SiMBIONu  naslednje najsodobnejše tehnike (opis v zavihku "oprema"):

• Elementarno slikanje biološkega tkiva v mikroskopskem merilu z visoko elementarno občutljivo tehniko micro-PIXE.
• Molekularno slikanje biološkega tkiva z novo tehniko slikovne masne spektrometrije MeV-SIMS.
• Elementarno slikanje biološkega tkiva v mezoskopskem merilu s stransko ločljivostjo 20 mikrometrov z mikro-XRF tehniko.

Okvir Euro-BioImaging bo močno obogatil možnosti transancionalnega dostopa (TNA) do tehnik bioslikanja na oddelku, ki so na voljo v okviru drugih projektov/iniciativ EU: projekt H2020 RADIATE  in Horizon Europe Projekt raziskovalnih infrastruktur ReMade@ARI (2022-2026).