Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej składa się z siedmiu pracowni:
- pracowni spektroskopii Ramana
- pracowni obrazowania Ramana
- pracowni spektroskopii i obrazowania IR
- pracowni obrazowania AFM
- pracowni nanoIR-AFM
- pracowni spektroskopii femtosekundowej
- pracowni biologii molekularnej i komórkowej
Pracownia obrazowania Ramana
Konfokalny mikroskop Raman/AFM/SNOM/TERS (WITec alpha 300RSA+) umożliwia rejestrację map Ramana 2D i 3D, widm Ramana, obrazowania SNOM oraz map AFM. Dzięki unikatowej budowie możliwa jest analiza Raman/AFM/SNOM dla tego samego miejsca próbki bez zmiany jej położenia.
Mikroskop jest wyposażony w lasery o długościach fal: 355, 532 i 785 nm oraz 2 monochromatory, siatki dyfrakcyjne 1200, 2400 oraz 3600 rys/mm. Zestaw obiektywów obejmuje: 20x, 40x, 60x, 100x oraz obiektyw 40x do pomiarów w cieczach.
Konfokalny mikroskop Ramana (Renishaw) umożliwia rejestrację widm oraz map Ramana.
Układ wyposażony jest w 2 linie wzbudzenia 532 oraz 633 nm, zestaw obiektywów 10x, 40x, 50x, 100x, siatki dyfrakcyjne 600, 1800 rys/mm
Pracownia obrazowania w podczerwieni
- mikroskop FTIR Agilent Technologies Cary 600 Series Spektrometr IR sprzężony z mikroskopem do rejestracji widm IR oraz obrazowania IR składający się z spektrometru: wyposażonego w interferometr łożyskowany na ławie powietrznej, zakres spektralny urządzenia 350-9000 cm-1 o rozdzielczości spektralnej 0,075 cm-1, wyposażony w detektor DTGS chłodzony układem Peltiera, o stosunku sygnału do szumu dla detektora DTGS 50 000:1, o funkcji szybkiego skanu 110 widm/sekundę przy rozdzielczości 16 cm-1, wyposażony w podwójny przetwornik analogowo-cyfrowy; mikroskop umożliwiający pomiary w trybie transmisyjnym, refleksyjnym, ATR, zestaw obiektywów: 15x dla zakresu IR oraz 4x dla zakresu Vis, kondensor 15x wysokoczuły, wyposażony w detektory: jednoelementowy MCT, matrycowy typu FPA o rozmiarze matrycy 64x64 piksele wyposażony w triokular wraz z podłączoną wysokorozdzielczą 14 Mpixel kamerą.
Pracownia obrazowania AFM
Mikroskop AFM (Pik Instruments) umożliwia rejestrację map AFM oraz analizę parametrów nanomechanicznych. Mikroskop wyposażony jest w kontroler o zakresie skanowania 100 x 100 µm w osiach X i Y oraz 15 µm w osi Z o rozdzielczości pozycjonowania w osiach XY równej 6 pm i w osi Z równej 0.9 pm. Mikroskop ma konfigurację odwróconą. Układ umożliwia pomiary w powietrzu i cieczy, w trybach kontaktowym i z przerywanym kontaktem. Oprogramowanie umożliwia generowanie map właściwości mechanicznych m.in: topografii, sztywności, adhezji oraz korespondujących histogramów.
Pracownia spektroskopii femtosekundowej
Układ femtosekundowy umożliwia badanie ultraszybkich procesów fotochemicznych i fotofizycznych.
W skład układu wchodzą następujące elementy:
- femtosekundowy laser tytanowo-szafirowy Ti+3Al2O3 (Tsunami, Spectra Physics), czas trwania impulsu: 100 fs, długość fali 798 nm, repetycja 82 MHz- laser pompujący laser femtosekundowy: laser na ciele stałym (Nd:YVO4) (Millennia-Pro, Spectra Physics), 532 nm, 5 W- wzmacniacz regeneratywny (Spitfire Ace, Spectra Physics), długość fali 800 nm, repetycja 1 kHz, średnia moc wiązki wyjściowej 4 W, czas trwania impulsu: 100 fs
- laser pompujący wzmacniacz regeneratywny: laser impulsowy typu na ciele stałym Nd:YLF typu Q-switch (Empower 30, Spectra Physics), długość fali 527 nm, repetycja 1 kHz, moc minimalna wiązki wyjściowej 20 W
- dwa optyczne wzmacniacze parametryczne (OPA – optical parametric amplifier) umożliwiające przestrajanie zakresu spektralnego impulsów femtosekundowych zakresie 290-11000 nm (TOPAS, Spectra Physics)
- wzmacniacz fazowy lock-in (SRS 830, Standford Research Systems)- detektor HgCdTe (MCT): matryca 2x64 elementów wraz z systemem akwizycji danych (FPAS-0144, Infrared Associates) do pomiarów femtosekundowej absorpcji przejściowej w zakresie IR-monochromator (iHR320, HORIBA Scientific)
- fotopowielacz (PMTSS, Thorlabs) do pomiarów absorpcji przejściowej z wysoką czułośćią w zakresie spektralnym 185-900 nm
- chopper (Model 3502, Newport)
Pracownia spektroskopii Ramana
Spektrometr Ramana umożliwia rejstrację widm ramanowskich.
Spektrometr Ramanor U 1000 (Jobin Yvon) zawiera następujące elementy:
- laser jonowy-argonowy (Stabilite 2017-Spectra Physics), długość fali 454-514 nm, laser CW, moc wiązki wyjściowej 100 mW-2 W w zależności od długość fali emitowanej wiązki (488 nm – 1,5 W; 514 nm – 2 W)
-kamerę CCD (Horiba, Jobin-Yvon, CCD - 1024x256 - open -3LD),
-kriostat (Oxford Research Limited)
Pracownia biologii molekularnej i komórkowej
Zestaw do analizy fluorescencji i chemiluminescencji układów biologicznych umożliwia wizualizację białek i przeciwciał wyposażony jest w zestawy umożliwiające izolację białek i ich wybarwianie w oparciu o analizę western blot, która obejmuje przygotowanie próbek z analizowaną mieszaniną białek, elektroforezę, przeniesienie rozdzielonych białek z żelu na membranę, inkubację z odpowiednimi przeciwciałami i detekcję pożądanego białka.
Układ zawiera:
-Aparat do elektroforezy pionowej
-Kołyskę laboratoryjną dwupoziomową
-Aparat do szybkiego przenoszenia (transferu) białek
-Zasilacz uniwersalny do zastosowań w procesie elektroforezy
-Urządzenie umożliwiające wizualizację, zapis i analizę próbek znakowanych fluorescencyjnie, kolorymetrycznie, chemiluminescencyjnie w technologii bez wybarwiania żeli
-System przeznaczony do izoelektrycznego ogniskowania białek (IEF) w paskach z immobilizowanym gradientem pH (IPG) dla pierwszego wymiaru dwuwymiarowej (2-D) elektroforezy
-Zestaw do elektroforezy, z pasków IPE po ogniskowaniu IEF, do uzyskania „dwuwymiarowej mapy białkowej” w elektroforezie 2D
-Wirówkę z wyposażeniem
-Komorę laminarną II klasy bezpieczeństwa
-Inkubator do hodowli komórek z kontrolą poziomu CO2
Zestaw do analizy żywotności komórek w oparciu o pomiary absorbancji i fluorescencji wyposażony jest w automatyczny, odwrócony mikroskop fluorescencyjny, do obrazowania komórkowego w jasnym polu, obrazowania fluorescencyjnego oraz z optycznym kontrastem fazowym, wyposażony jest w wielodetekcyjny czytnik mikropłytkowy – umożliwiający detekcję intensywności fluorescencji, polaryzacji fluorescencji, luminescencji i absorbancji. Detekcja możliwa jest dla płytki 96 lub 384-dołkowej. Zestaw spełnia wymóg pełnej kontroli warunków obrazowania – temperatura, wilgotność i skład atmosfery (CO2/O2) i tym samym umożliwia pomiary w warunkach hodowli komórkowych. Zestaw wyposażony jest w pełni izolowaną komorę obrazowania, która może być ogrzewana do 60˚ C. Układ wyposażony jest także w zewnętrzny moduł pompy perystaltycznej umożliwiający dozowanie różnych reagentów bezpośrednio do zadanego dołka mikropłytki.
Pracownia nanoIR-AFM
System obrazowania IR-AFM w nanoskali umożliwia, w oparciu o efekt fototermicznie indukowanej ekspansji, jednoczesne pomiary: absorpcji IR (widma IR) i topografii próbki oraz właściwości nanomechanicznych (AFM) z ekstremalną rozdzielczością przestrzenną (<10 nm) bazując na pomiarach zmiany częstotliwości i amplitudy sondy AFM.
Układ składa się z:
- mikroskopu pracującego w zakresie podczerwieni umożliwiającego pomiary z nanometryczną zdolnością rozdzielczą - nie gorszą niż 10 nm,
- źródła promieniowania podczerwonego w postaci przestrajalnego lasera impulsowego typu QCL (Quantum Cascade Laser) o zakresie długości fal min. 800-1800 cm-1 umożliwiającego rejestrację pełnego widma IR w tym zakresie w czasie maksymalnie do 10 sekund, rozdzielczość spektralna przynajmniej 1 cm-1
- system pozwala na pracę w trybie wzmocnienia rezonansowego, w którym częstotliwość powtarzania impulsów źródła IR może być dopasowana do częstotliwości
Charakterystyka systemu nanoIR-AFM
• ekstremalna rozdzielczość przestrzenna <10 nm
• szybkie obrazowanie chemiczne
• FTIR w nanoskali
• najwyższa wydajność nano-IR z wykorzystaniem modu przerywanego AFM-IR i FASTspectra