Ziel
After spectacular advances in microscopy, a next leap is needed to enable biological studies at the deep sub-cellular scale of cells in their native multi-cellular tissue environment. Currently, it is impossible to image in 3D with isotropic resolutions below 100 nm over volumes larger than (100 micron)^3. I want to disprove the paradigm that there should always be a trade-off between resolution, imaging volume and sample longevity.
Building on my track record in super-resolution microscopy, I propose a revolutionary optical architecture where the volume is illuminated and scanned sequentially using three tilted 2D light sheets that form three mutually orthogonal planes. These light sheets are created by illumination from both sides of the sample to form interference-based light patterns with fine 200 nm scale pitch. Together with new structured illumination image reconstructions this enables a 3D fully isotropic resolution twice as good as conventional light sheet microscopy.
In a second conceptual advance, the patterned light sheets are applied in single-molecule imaging to achieve 3D isotropic enhanced localization precision at the 1 nm level, an order of magnitude better than current methods. The omni-directional illumination and imaging also enables refractive index tomography, leading to time and space-variant point spread functions. These are used in-silico in first-ever super-resolution image reconstructions that are fully adapted to volumetric sample heterogeneity.
In a final step, the tomographic refractive index data is projected to spatio-temporal aberration maps that are fed into adaptive optics for dynamic correction of sample-induced aberrations to boost super-resolution imaging of live cells over extended times.
The envisioned suite of information-optimal computational microscopy modalities, rooted in fundamental physics, not only overcomes imaging barriers but also paves the way to break open black box approaches in image reconstruction.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.