Projektbeschreibung
Eine neue Ära der biologischen Bildgebung
In der biologischen Bildgebung bestehen Probleme, subzelluläre Strukturen zu visualisieren, ohne sie zu verändern oder zu beschädigen. Bisher beruhten die Methoden meist auf Markierungen, die das biologische Umfeld verändern können. Über das ERC-finanzierte Projekt Beyond the visible wird dieser Bereich mit einem Raman-Mikroskop ohne Markierungen und mit extrem hoher Auflösung revolutioniert. Die Technologie beruht auf einem Felddetektor mit Umgebungsluft und ultraschnellen elektromagnetischen Femtosekundenkräften bei Petahertz-Frequenzen, mit denen nichtinvasive Bildgebung möglich ist. Durch die durchgehende Anregung molekularer Schwingungen und zeitliche Begrenzungen sind der Rauschabstand und die Empfindlichkeit sehr hoch. Aus dem Projekt sollen chemisch sensitive Bilder ohne Markierungen hervorgehen, mit denen neue Standards der räumlichen Auflösung und Detektion gesetzt werden, um bahnbrechende Fortschritte in der biomedizinischen Forschung und darüber hinaus zu ermöglichen.
Ziel
The next generation of biological imaging will be a movement towards super-resolution, label-free approaches to visualize subcellular structures in a nonperturbative, non-invasive manner. In this proposal, a super-resolution, label-free, Raman microscope based on a novel, ambient-air, field-detector is envisioned to fulfil the requirements of these exciting prospects, essential for biomedical advancements. By employing bright, ultra-broadband, femtosecond electromagnetic forces at petahertz frequencies, Raman molecular vibrations are driven coherently and efficiently. Temporal confinement of the excitation pulses to a few femtoseconds allows for temporal filtering of the molecular response and therefore, a high signal-to-noise ratio, and high detection sensitivity is achieved. The same laser provides optical pulses with ultrashort duration to directly access and detects the field oscillations of the emitted Raman molecular response. This novel detection metrology allows for simultaneous and broadband detection of the entire molecular fingerprint and beyond with high dynamic range and sensitivity down to quantum shot noise. Most importantly, due to the near-field imaging in this scheme super-resolution, chemically sensitive images can be constructed without the need for labeling molecules or using structured light. The advanced near-infrared femtosecond source in combination with the novel field detection technology will enable acquiring the complete fingerprint of complex biological molecules non-invasively with a spatial resolution and sensitivity exceeding that of any previously demonstrated method, for the first time. The next generation of laser-driven biological microscopy requires a dramatic leap in sensitivity, dynamic range, spatial resolution, and non-invasiveness; this proposal represents a coherent, achievable approach to fulfilling this need opening up new horizons for fundamental studies in science to see beyond the visible.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie hochauflösende Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80539 MUNCHEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.