Description du projet
La microscopie d’absorption optique avancée
La microscopie d’absorption optique est une technique qui mesure la lumière absorbée par un échantillon au niveau microscopique. Elle s’appuie sur le principe selon lequel différents matériaux absorbent la lumière à des longueurs d’onde spécifiques et peut être utilisée pour identifier la composition, la structure et les propriétés d’un échantillon. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet IONR vise à faire progresser la microscopie d’absorption optique pour l’analyse de molécules uniques. Les chercheurs proposent une conception innovante capable de détecter des événements à molécule unique à partir d’échantillons hétérogènes tels que les particules en suspension dans l’air et les protéines. L’appareil devrait trouver différentes applications comme la surveillance de l’environnement et les diagnostics précoces.
Objectif
Optical absorption microscopy based on the photothermal heating effect has recently succeeded in detecting single molecules with a temperature-sensitive nanomechanical resonator. Molecules are sampled onto the nanomechanical resonator and probed with a free-space laser. Upon scanning, optical absorption and photothermal heating of the sample results in a detectable detuning in the mechanical resonance frequency. This technique has overcome the main limitations of alternative optical probing methods. A remaining challenge of nanomechanical photothermal microscopy is the alignment of the free-space optics with the intersecting molecular sample beam necessary to perform time-resolved single-molecule spectroscopy. Furthermore, off-plane optics limits its possibility to be miniaturized. Integrating NIR/MIR waveguides in nanomechanical resonators will create an innovative optomechanical device that solves the alignment problem, increases the field of view, decreases optical complexity, and enables photothermal spectroscopy miniaturization avoiding absorption spectroscopy limitations (i.e.Fabry-Perot resonances, outcoupling, and propagation losses). We propose to give the first steps towards a complete integrated photothermal spectroscopic device for single-molecule analysis dispensing with free-space optics. In the envisioned design, the probing light travels inside the nanomechanical resonator, orthogonal to the sample beam, resulting in an evanescent interaction with the sample molecules on the surface. This design will enable the detection of single-molecule deposition events from heterogenous samples, in particular, airborne particles and proteins in solution will be the target analyte due to its environmental and health relevance. Furthermore, the selectivity provided by the spectroscopic measurement allows for identifying and monitoring neoplastic, while the device holds potential use for early diagnostics.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences physiquesoptiquemicroscopie
- sciences naturellessciences physiquesoptiquephysique des lasers
- sciences naturellessciences physiquesoptiquespectroscopie
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
1040 Wien
Autriche