Descrizione del progetto
Microscopia MINFLUX a super risoluzione per migliorare la stabilità e l’accessibilità
Il concetto di flussi minuscoli di fotoni (MINFLUX, minimal photon flux) consente di realizzare la microscopia a fluorescenza spaziale 3D con una risoluzione su scala molecolare (tra 1 e 3 nm) combinata con una risoluzione temporale sulla scala dei millisecondi nelle cellule viventi. Sebbene MINFLUX ottenga informazioni in merito ai cambiamenti funzionali dinamici a livello molecolare, gli attuali sistemi commerciali sono proibitivi dal punto di vista economico. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto RobMin svilupperà un sistema MINFLUX caratterizzato da una scansione ottica semplificata, il che lo renderà maggiormente conveniente, più facile da costruire e accessibile a una vasta gamma di ricercatori. RobMin sostituirà la scansione 3D con una combinazione di modulatori spaziali di luce e una commutazione rapida di molteplici fibre ottiche, mantenendo la velocità e la risoluzione dell’immaginografia. Le capacità del sistema MINFLUX modificato verranno collaudate su oggetti biologici.
Obiettivo
MINFLUX super-resolution microscopy provides a 3D spatial resolution down to 2 nm combined with millisecond temporal resolution in living cells. MINFLUX has the potential of revolutionizing structural cell biology by measuring dynamic functional changes of protein machines. Currently, however, access to MINFLUX is very limited because the implementation of custom-built MINFLUX microscopes is complex, and commercial systems are very expensive.
The objective of this proposal is to develop a MINFLUX system with simplified optical scanning systems, which makes the system robust, affordable, and easier to build, to provide increased accessibility to a wider range of researchers. To this end, we aim to replace the 3D scanning systems with a combination of spatial light modulators and fast switching of multiple optical fibers, without compromising its imaging speed and achievable resolution. We will demonstrate the performance of the new MINFLUX system on biological systems to showcase the system capability.
The research will take place at the group of Dr. Jonas Ries at the European Molecular Biology Laboratory, a leading group in developing new approaches in single molecule localization microscopy and application in biology. This highly interdisciplinary project will strengthen my expertise in advanced optics, software programming, electronics, and biology. It will have an important impact in the field of structural cell biology by enabling direct measurements of dynamic structural and functional changes of protein machines in living cells. This fellowship will establish me as a recognized researcher in the field and will be the optimal basis to start my own research group.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- scienze naturaliscienze biologichebiologia molecolare
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Argomento(i)
Invito a presentare proposte
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MSCA-IF -Coordinatore
69117 Heidelberg
Germania