Description du projet
Technique avancée de cartographie des éléments dans les échantillons biologiques
La cartographie de la composition élémentaire des structures macromoléculaires permet de comprendre leurs fonctions, mais les méthodes existantes manquent de précision. Le projet REEL-EM, financé par le CER, introduira une technique innovante appelée perte d’énergie des électrons reconstruite - cartographie élémentaire («reconstructed electron energy loss – elemental mapping» en anglais). Cette approche combine les principes de la microscopie électronique analytique et de la microscopie électronique cryogénique. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui nécessitent des doses élevées d’électrons, l’approche proposée répartit la dose sur plusieurs images, ce qui permet de préserver les échantillons biologiques délicats et d’obtenir une analyse élémentaire sensible. Cette approche permet de cartographier des éléments à la résolution atomique en 3D, avec une résolution spatiale de 1 nm. Tout au long du projet, les chercheurs optimiseront la nouvelle technique et l’appliqueront à des complexes macromoléculaires critiques tels que le récepteur de la ryanodine du muscle squelettique et l’ATP synthase de type F de la mitochondrie.
Objectif
A perfect macromolecular structure would provide an all-atom description of the molecule, including not only the well-ordered polypeptide or polynucleotide framework but all other species: metals and other ions, cofactors, lipids, substrates and inhibitors. However, current structural data include no or very little information on elemental composition, leading to significant errors and omissions in atomic models. To address this issue, I propose to develop a method, Reconstructed Electron Energy Loss - Elemental Mapping (REEL-EM), that will map elemental distribution within macromolecular complexes by bringing together well-established principles in analytical electron microscopy (EM) and biological cryogenic EM.
Atomic-resolution elemental mapping in the electron microscope is well established for dose-tolerant samples. Electron Energy Loss (EEL) techniques capture information from inelastic scattering events in the sample, and energy losses are characteristic of the element and chemical state of the scattering atom. These techniques require a high electron dose to achieve useable signal-to-noise ratio, severely limiting their application to biological samples.
Our novel approach combines the image processing tools of single-particle cryo-EM with EEL techniques, allowing us to add EEL signal in the 3D particle space, effectively dividing the dose required for sensitive elemental analysis between many images. Preliminary work in my research group confirms that our proposed approach is valid - we are able to generate maps of specific elements in the 3D particle space. I propose to extend this early work to achieve single-atom detection at 1-nm spatial resolution in the course of this five-year project. Our work will characterise and optimise all aspects of data collection and processing for REEL-EM. We will apply our methodology to two important macromolecular complexes: the skeletal muscle ryanodine receptor and the mitochondrial F-type ATP synthase.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule lipides
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Nous sommes désolés... Une erreur inattendue s’est produite.
Vous devez être authentifié. Votre session a peut-être expiré.
Merci pour votre retour d'information. Vous recevrez bientôt un courriel confirmant la soumission. Si vous avez choisi d'être informé de l'état de la déclaration, vous serez également contacté lorsque celui-ci évoluera.
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
Voir tous les projets financés au titre de cet appelInstitution d’accueil
La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80539 MUNCHEN
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.