Opis projektu
Innowacyjna platforma obrazowania biomateriałów pozwala na badanie komórek, bakterii i tkanek
Szybka wizualizacja zmian molekularnych w naszym organizmie pozwoliłaby precyzyjnie namierzać niebezpieczne komórki nowotworowe lub stosować antybiotyki, zanim rozwinie się na nie oporność. Dzięki połączeniu spektroskopii femtosekundowej i holografii cyfrowej finansowany przez ERBN projekt PIRO zakłada opracowanie najbardziej odpowiedniego narzędzia do identyfikacji kluczowych elementów budulcowych komórek na podstawie ich sygnatur wibracyjnych lub chemicznych. W ramach projektu PIRO powstanie fototranslacyjny mikroskop holograficzny na podczerwień o nazwie PIROscope, który połączy femtosekundowe wzbudzanie w podczerwieni z odczytem widzialnym w celu uzyskania obrazów o niespotykanej dotąd szybkości, spektralnym oknie obserwacji i rozdzielczości przestrzennej. Jeśli badanie zakończy się sukcesem, metoda PIRO pomoże w badaniu szczegółów molekularnych tkanki raka piersi w wysokiej rozdzielczości oraz aktywności metabolicznej bakterii po leczeniu antybiotykami.
Cel
Molecules are the fundamental building blocks of life: disease is intrinsically linked to molecular malfunction and, sometimes, a tiny molecular error in a single cell can kill an organism. Drugs, such as antibiotics, are designed to protect us: they rid us of pathogens by disrupting their molecular machinery. If unsuccessful, surviving bacteria might adapt to evade future attacks and a few resistant bacteria can cause great damage.
Everything mentioned above relies on specific molecular changes. A technique that could rapidly visualise them holds great promise: it would allow us to specifically target this one deadly cancer cell or adopt antibiotics treatment before resistance emerges. Vibrational imaging, which combines spatial cues with molecular resolution, is the prime-candidate for revealing this molecular stand-off:
Spontaneous Raman readily acquires broadband spectra but is too slow to interrogate large samples. Coherent Raman can measure them but lacks spectral resolution. Finally, Fourier transform infrared microscopy combines spectral resolution and speed but its spatial resolution is insufficient.
PIRO promises to deliver the necessary tool for the job by combining concepts from nonlinear ultrafast spectroscopy and digital holography. PIRO implements a novel vibrational imaging platform: a phototransient infrared holographic microscope (PIROscope). The PIROscope, inspired by our recently introduced ultrafast holographic microscope, combines femtosecond IR-excitation with visible readout to, ultimately, retrieve spectrally resolved quantitative images with an unprecedented combination of imaging speed, spectral observation window and spatial-resolution.
During PIRO we will implement the PIROscope and validate it for biomedical imaging. We will then use our edge over the state-of-the-art to take first steps towards PIRO-based diagnostics by high-resolution visualising breast cancer tissue and the metabolic activity of antibiotics-treated bacteria.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznemikrobiologiabakteriologia
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopia
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznafarmakologia i farmacjalekantybiotyki
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznaonkologia
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
1081 HV Amsterdam
Niderlandy