Descrizione del progetto
Raggiungere i limiti della tecnologia nella spettroscopia a infrarossi
L’esplorazione dei sistemi biologici, dei loro fenotipi e dei processi evolutivi si basa sulla comprensione delle cruciali composizioni molecolari che rispecchiano questi fenomeni. Lo studio di questi intricati campioni biologici richiede tuttavia un’analisi precisa e non distruttiva, il che costituisce una sfida frequente per le tecnologie attualmente a disposizione. Il progetto LIVE, finanziato dal CER, si prefigge di sviluppare ulteriormente la spettroscopia a infrarossi offrendo una sensibilità, una velocità e una precisione notevolmente migliorate. Sfruttando i laser a femtosecondi e l’ottica non lineare, LIVE si prefigge di spingere questo tipo di spettroscopia ai suoi limiti fondamentali. Oltre a sviluppare potenti sorgenti altamente stabili di impulsi a infrarossi a pochi cicli controllati dalla forma d’onda e le tecnologie volte a rilevare la risposta spettroscopica a banda larga dei campioni biologici a tali impulsi, il progetto aprirà la strada a nuove applicazioni di queste soluzioni in medicina, come la citometria a flusso a infrarossi ad alto rendimento e l’analisi multivariata del respiro.
Obiettivo
A biological system’s phenotype and the evolution thereof are mirrored in molecular composition. The complexity of biological samples, however, renders quantitative, multivariate molecular probing challenging, in particular for non-destructive, label-free approaches. Vibrational spectroscopies capture signals from all molecular bonds exchanging energy with an optical excitation, delivering highly-specific optical fingerprints of samples in their native state, to which virtually all molecules contribute. Yet, while infrared (IR) spectroscopies profit from large vibrational cross-sections, technical limitations of IR radiation sources and detection have so far limited their applicability to real-world biomedical settings, in particular in the context of highly absorbing water (ubiquitous in biological samples). The project LIVE aims at harnessing the unparalleled control over light, on the level of individual optical-field oscillations, afforded by femtosecond lasers and nonlinear optics, to overcome current technological limitations and advance IR spectroscopy toward the fundamental limits set by the nature of light and, thus, toward the ultimate sensitivity, specificity and throughput achievable in optical vibrational fingerprinting. To this end, we envisage the development of powerful sources of fewcycle pulses covering the entire IR molecular fingerprint region (500–4000 cm-1) with utmost electric-field waveform stability, and of innovative electric-field sampling techniques capturing nearly all photons emitted by linearly and nonlinearly excited molecular vibrations. The host institution permits immediate validation of these developments for real-world biomedical samples, including, high-throughput vibrational fingerprinting of individual cells in flow cytometry, spectral tissue histopathology and high-resolution, high-sensitivity breath gas monitoring. Thus, LIVE promises direct impact on patients’ health, deeply rooted in basic photonics research.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
67663 Kaiserslautern
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.