Descrizione del progetto
Fotoni interagenti per offrire immagini dei tessuti più profondi senza compromettere la sicurezza
Gli sviluppi pionieristici nei campi della medicina e della biologia dipendono spesso dalla capacità di osservare il mondo microscopico ad alta risoluzione senza compromettere l’integrità del campione. La microscopia a fluorescenza multifotone è una tecnica ampiamente utilizzata a questo scopo in quanto offre immagini 3D mediante sezionamento ottico senza dover tagliare fisicamente i campioni. Sfruttando le proprietà uniche dell’entanglement quantistico, il progetto QuNIm, finanziato dal CER, si prefigge di superare l’insufficiente profondità di penetrazione e il basso rapporto segnale/rumore della microscopia a fluorescenza multifotone. I ricercatori utilizzeranno fotoni correlati a livello quantistico, che vengono assorbiti in modo più efficiente rispetto alle loro controparti tradizionali, consentendo in tal modo di offrire immagini dei tessuti più profondi senza richiedere elevate intensità laser e riducendo i potenziali danni ai tessuti stessi. I risultati del progetto potrebbero esercitare un impatto significativo sulle neuroscienze, consentendo di svolgere studi senza precedenti delle regioni cerebrali sottocorticali, fondamentali per comprendere i processi di apprendimento, la memoria e le malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.
Obiettivo
Many pioneering advances in medicine and biology require observation of the microscopic world with high resolution and without damaging the specimen. One of the most widespread techniques is multiphoton fluorescence microscopy, which allows full 3D imaging via optical sectioning, i.e. imaging of planes within the sample without the need for physical slicing. This technique has a major limitation, however: the penetration depth and the signal-to-noise ratio are not sufficient for imaging deep within tissue, preventing functional imaging of, e.g. neuronal or cardiac activity beyond superficial layers.
QuNIm aims to transform the field of nonlinear imaging and microscopy by exploiting the unique properties of entanglement, a quantum mechanical superposition of two or more photons that behave like single particles. Two quantum-correlated photons are absorbed in a nonlinear process as a single particle, an event 10 billion times more probable than the absorption of two classical photons. QuNIm will apply, for the first time, the innovative concepts of spatiotemporal and multimode entanglement, super-Poissonian fluctuations, and macroscopic quantum beams to deliver a ground-breaking imaging technique. It will maintain the strengths of standard nonlinear imaging (e.g. multiphoton microscopy, boasting high resolution, 3D imaging and molecular specificity using fluorophores/photoproteins) while increasing its penetration depth and removing the drawbacks (complex ultrashort pulsed lasers, lengthy scanning procedures, and phototoxicity).
QuNIm will further extend the limit of deep-tissue imaging while at the same time enhancing the contrast and reducing the laser intensity (mitigating tissue damage), delivering a transformative impact in different fields. For example, in neuroscience, this will allow imaging of, e.g. sub-cortical brain regions fundamental for important studies into learning, memory and degenerative neural conditions such as Alzheimer's disease.
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 biologiche neurobiologia
- scienze mediche e della salute medicina di base neurologia demenza alzheimer
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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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-2023-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.
21100 Varese
Italia
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.