Opis projektu
Obrazowanie pojedynczych wirusów
Aby można było zwalczać infekcje wirusowe za pomocą nowych metod leczenia, konieczne jest scharakteryzowanie struktur wirusów i zidentyfikowanie celów terapeutycznych. Obrazowanie wirusów można jednak wykonywać tylko w specjalistycznych laboratoriach badawczych i wymaga ono drogiego sprzętu. Aby rozwiązać ten problem, w ramach finansowanego przez UE projektu NanoXCAN powstanie nowatorski mikroskop biurkowy wykorzystujący promienie rentgenowskie do obrazowania wirusów. Mikroskop będzie w stanie wykonywać obrazowanie biomedyczne w skali nanoskopowej i będzie dostępny dla szerszej społeczności naukowej. Będzie go można wykorzystać nie tylko w badaniach strukturalnych, ale także do badania mechanizmów związanych z infekcją wirusową oraz sposobu działania nowych leków przeciwwirusowych.
Cel
Coronavirus disease (COVID-19) is an infectious disease that emerged in late 2019. By March 2020, the outbreak was declared a devastating pandemic and clearly illustrated the threat that viruses pose to our society. The characterization of viral structures and the identification of key proteins involved in each step of the cycle of infection are crucial to developing treatments. Yet imaging single viruses can only be performed in a few specialized centers in Europe, while every hospital could benefit from it. NanoXCAN proposes to develop a tabletop virus imaging X-ray microscope, with foreseeable impact as revolutionary as the invention of super-resolved fluorescence microscopy, paving the way towards determination of structure and dynamics of matter to a large community. For this purpose, we will develop an original digital laser that delivers, on a daily operation, subwavelength focusing, reaching relativistic intensities at MHz repetition rates. This will be used to create a nano-source of hard X-rays from the Kalpha plasma emission of metallic nano-targets at an average power comparable to that of a synchrotron beamline. We will capitalize on this high brilliance, high average power hard X-ray source to perform lensless nanoscale biomedical imaging based on recent findings in incoherent imaging and machine learning. All these ingredients will create a unique nanoscopy platform that our consortium will illustrate by imaging a single virus. In the future, our X-ray IDI microscope could help to study mechanisms involved in viral infection and antiviral design. X-rays have the advantage of performing in-situ non-destructive and non-invasive imaging over competing techniques. NanoXCAN will create a transformative positive effect on our economy and society by proposing this new technology for single virus imaging.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologyvirology
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopy
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseasesRNA virusescoronaviruses
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learning
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDEROPEN-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
1000-043 Lisboa
Portugalia