Opis projektu
Biologiczno-cyfrowy model bliźniaczy ludzkiego mózgu zmieni oblicze medycyny precyzyjnej
Biologiczno-cyfrowe modele bliźniacze ludzkiego mózgu wykorzystują najnowocześniejszą technologię, której celem jest stworzenie zminiaturyzowanego modelu komórkowego mózgu danej osoby przy użyciu połączenia technologii komórek macierzystych i zaawansowanej analizy aktywności sieci neuronowej. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Innowacji i prowadzonego przez konsorcjum naukowców projektu 3D-BrAIn opracuje biologiczno-cyfrowy model bliźniaczy ludzkiego mózgu, który będzie spersonalizowany, precyzyjny i predykcyjny. Jego ogólną misją jest zrewolucjonizowanie spersonalizowanej medycyny precyzyjnej w leczeniu zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego. Zespół projektu połączy trzy przełomowe technologie: nowatorską technologię modelowania ludzkiego mózgu przy użyciu trójwymiarowych kultur organoidów korowych, najnowocześniejszą technologię trójwymiarowych matryc wieloelektrodowych do rejestracji sygnałów elektrofizjologicznych o wysokiej rozdzielczości oraz specjalne zautomatyzowane algorytmy uczenia maszynowego do analizy dużych zbiorów danych.
Cel
The long-term vision of the 3D-BrAIn consortium is to revolutionize personalized precision medicine for central nervous system (CNS)
disorders, by developing an innovative bio-digital twin model of the human brain that is personalized, precise, and predictive.
In this pathfinder project we bring together three breakthrough technologies: 1) a novel, highly reproducible human brain modelling
technology using robust adherent iPSC-derived 3D cortical organoid cultures, 2) a unique, state-of-the-art 3D multi-electrode array
(MEA) technology for non-invasive high-resolution electrophysiological recordings and 3) a novel approach to analyse and interpret
the large quantities of functional data using tailored automated machine learning (ML)-based algorithms.
With this breakthrough approach we overcome significant hurdles that made it thus far impossible to create a truly representative
and functional model of the CNS for personalized medicine, drug screening and neurotoxicity testing. The revolutionary 3D-BrAIn
high-precision CNS platform will allow robust and accurate modelling of the CNS for a broad range of neuropsychiatric diseases.
Ultimately, the 3D-BrAIn technology will be translatable to multiple other organ systems (cardiomyocytes, pancreatic islets, retina), to
non-invasively obtain longitudinal 3D high-resolution electrophysiological recordings and effectively interpret them.
In this project a prototype of the 3D-BrAIn platform will be developed by growing functional 3D organoids that faithfully resemble
the human cortex on 3D MEA micropillar electrodes, enabling continuous functional monitoring and by developing ML-based
algorithms that can process and interpret the large spatiotemporal data sets. Once all individual components are optimized and
integrated, proof-of-concept will be obtained by validating the platform for two of the envisaged applications: CNS drug
development and neurotoxicity screening.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesneurobiology
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug discovery
- medical and health sciencesclinical medicineophthalmology
- medical and health scienceshealth sciencespersonalized medicine
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learning
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
3015 GD Rotterdam
Niderlandy