LAP Slovenië - Geavanceerde 2D en 3D chemische beeldvorming via laser ablatie ICP-massaspectrometrie (LA-ICP-MS) en complementaire multimodale technieken via beeldfusie

Laser ablatie - ICP-massaspectrometrie (LA-ICP-MS) kan worden toegepast voor het zichtbaar maken van de verdeling van (spoor)elementen in elk vast materiaal met een hoge ruimtelijke resolutie. De recente ontwikkeling van lage-dispersie LA cellen heeft een verbetering van de analysesnelheid en de gevoeligheid met 2-3 grootteordes in vergelijking met conventionele cellen met zich meegebracht. Het project richt zich op de ontwikkeling van methoden voor hoge-resolutie 2D & 3D beeldvorming van monsters met uiteenlopende hardheid, morfologie, samenstelling en complexiteit, waarbij optimaal zal gebruik gemaakt worden van deze nieuwe generatie LA cellen. Nieuwe algoritmen en benaderingen voor 2D & 3D-mapping zullen worden uitgewerkt. Cross-validatie t.o.v. meer gevestigde microprobe technieken voor moleculaire en elementaire beeldvorming zal toelaten de nieuwe LA-ICP-MS protocollen te benchmarken. Er zal gestreefd worden naar een verbeterde visualisatie van gelokaliseerde kenmerken in 2D en 3D elementaire LA-ICP-MS maps door het samenvoegen van deze laatste met beelden verkregen met aanvullende moleculaire en morfologische technieken, wat kan leiden tot een beter inzicht in bio- en geochemische processen op de (sub-)m schaal. Wiskundige procedures voor registratie, data mining en data fusion van deze multimodale beelden zullen worden ingezet en verder ontwikkeld, terwijl fundamentele kwesties met betrekking tot de kwantificering en de kalibratie zullen worden aangepakt. Multimodale 2D- en 3D beeldvorming zullen worden ingezet om veranderingen in biologische weefsels veroorzaakt door de toediening van een geneesmiddel of door blootstelling aan (zware) metalen in de context van milieuverontreiniging op te volgen.