Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Lensless label-free nanoscopy

Opis projektu

Doskonałe wiadomości dla obserwatorów małych komórek

Oglądanie komórek w nanoskali tradycyjnie wymagało niewielkich pól widzenia i znaczników fluorescencyjnych, co ograniczało wgląd w złożone procesy biologiczne. Gromadzenie wielkoskalowych obrazów żywych komórek w wysokiej rozdzielczości pozostaje istotnym wyzwaniem. Zespół finansowanego ze środków ERBN projektu NaNoLens ma na celu opracowanie kompaktowego i niewykorzystującego znaczników rozwiązania umożliwiającego rekonstrukcję hologramów w pełnym polu. Badacze opracują pionierskie rozwiązanie w zakresie bezsoczewkowej nanoskopii holotomograficznej wykorzystującej promieniowaniem w zakresie głębokiego ultrafioletu. Dzięki konstrukcji pozbawionej optyki, zaawansowanym algorytmom i tomografii kątowej, zespół projektu NaNoLens będzie w stanie rejestrować obrazy o rozdzielczości dziesięciu gigapikseli, co pozwoli na rozróżnianie pojedynczych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych w dużych kulturach komórkowych. Te maleńkie kulki, kluczowe dla diagnostyki chorób i dostarczania leków, będą teraz możliwe do obserwacji w czasie rzeczywistym. Projekt otwiera nowy rozdział w dziedzinie wielkoskalowego obrazowania komórkowego w wysokiej rozdzielczości.

Cel

Optical nanoscopy has changed the “seeing is believing” paradigm. This was achieved within a limited field of view (FOV~100µm2) and required fluorescent markers. Large-FOV high-throughput live unimpaired cell imaging is crucial for biology and biomedicine. Hence, improving the space bandwidth product (SBP) using time-consuming scanning stitching is not a good solution. Lensless holographic microscopy (LHM) inherently bypasses FOV limitations by using full sensor-size hologram reconstruction for label-free object information retrieval. Its major limitation, not yet addressed, is its low lateral (~1µm) and axial (~3µm) resolution. I will overcome this fundamental problem by pioneering deep UV (DUV) lensless holotomographic nanoscopy (LHN) as a simple and compact device easily operated inside the cell chamber or outside the laboratory (in contrast to lens-based systems). Owing to DNA damage, DUV is used to sterilize and never image bio-samples. This paradigm will be shifted to provide a breakthrough 10 giga pixel SBP via a low-dose DUV optical-elements-free (no cost, no radiation loss) lensless setup with a worlds-first full-angle tomographic scenario, numerical aperture > 1, and a new class of reconstruction algorithms to decrease the effective pixel (to 100 nm) and remove background noise. I will use LHN to enable the discovery of a new mechanistic understanding of extracellular vesicles expression and intake within large live cell cultures with single-vesicle resolution. EVs, nanosized lipid spheres released by virtually every cell type, are currently emerging as novel disease biomarkers and drug nanovehicles. LHN is a new research field that inherently makes this a high-risk project, but the potential gains are also high as a new era of simple ultrahigh SBP nanoimaging might be opened. The proposed multidisciplinary project calls for near-unique expertise in computational microscopy and digital holography, which I acquired in cooperation with international leaders.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

POLITECHNIKA WARSZAWSKA
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Adres
PLAC POLITECHNIKI 1
00-661 Warszawa
Polska
Region
Makroregion województwo mazowieckie Warszawski stołeczny Miasto Warszawa
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)