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Nanolasers for in-vivo deep in tissue neuron activation and action potential sensing

Descripción del proyecto

Nanoláseres muy prometedores para la obtención de imágenes profundas de tejidos vivos

Interactuar con la biología a escala nanométrica con láseres posibilitaría nuevas vías para la integración de pequeños sensores y accionadores en tejidos biológicos. Los científicos se esfuerzan en la creación de sistemas de láser cada vez más pequeños que no solo puedan concentrar sus elevadas potencias ópticas en volúmenes pequeños, sino que además consuman menos energía. Se espera que esto genere información relevante sobre el encéfalo y cómo interactuar con él, y que dé lugar a tecnologías emergentes más potentes para la próxima generación de interfaces encéfalo-ordenador. El proyecto Neuralase, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, aspira a extender el uso de los nanoláseres a estudios «in vivo» para tender un puente entre diferentes disciplinas científicas que estudien la física y la ingeniería de la detección biológica.

Objetivo

Summary
Nanolasers offer the ultimate photonic gadget with unique properties as biosensors and actuators. Lasers at the nanoscale can concentrate high optical powers in small volumes and use a fraction of the power required to drive a conventional laser. Recently, nanolasers and nanoresonators have seen use for biosensing, with the focus so far on in-vitro biochemistry. Translating this approach to in-vivo is complex but promises to link relevant in-vivo physiological information with chemical pathways. This project aims to integrate photonic architectures for in-vivo deep-tissue exploration and to translate this technology to areas where probing the local environment with light has an immediate impact, such as the Brain. My proposed research thus bridges different scientific disciplines exploring the physics of biological sensing.
I foresee 3 major efforts to succeed in this research:
1 – Design of micro- and nanocavities operating in the IR.
2 – In vitro characterization through highly scattering media.
3 – In vivo investigations for deep-tissue sensing.

Coordinador

UNIVERSITAT ZU KOLN
Aportación neta de la UEn
€ 174 806,40
Dirección
ALBERTUS MAGNUS PLATZ
50931 Koln
Alemania

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Región
Nordrhein-Westfalen Köln Köln, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 174 806,40