Descrizione del progetto
Sfruttare la diffrazione della luce in 3D con la microscopia computazionale per il rilevamento di biomarcatori
Le variazioni nelle concentrazioni di biomolecole circolanti nel sangue sono in grado di indicare processi metabolici rilevanti per le condizioni di salute e malattia. La riduzione dei costi, del tempo e del lavoro manuale necessari per rilevare basse concentrazioni di biomarcatori potrebbe ampliarne notevolmente l’accesso, migliorando la diagnosi e il monitoraggio delle malattie e pertanto la salute e la qualità della vita delle persone. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto BioMarkerFlow si propone di ottimizzare il proprio rapido, semplice e accurato metodo di rilevamento dei biomarcatori basato sulla microscopia computazionale sfruttando la cosiddetta funzione di diffusione del punto. Il sistema sarà ottimizzato per ridurre al minimo gli effetti negativi esercitati dai trattamenti antitumorali basati sulle cellule, in particolare la produzione di citochine, che possono essere debilitanti e persino letali.
Obiettivo
Detection of low concentrations of biomarkers, such as low-abundant proteins in physiological samples, is crucial for early-stage diagnosis and disease monitoring. However, existing detection methods are often laborious, costly, and time consuming, rendering them unsuitable for such applications. Based on advances in computational PSF engineering microscopy made during our ERC Starting Grant, and in combination with microfluidic design, we developed a simple and fast biomarker detection method which allows accurate and sensitive results with minimal hands-on sample processing, which we have validated for potential applicability in diagnostics, and specifically, for continuous monitoring.
As a target clinical application towards which we can optimize our engineering efforts, we demonstrate the potential for preventative diagnostics via a collaboration with Rambam Medical Center (Israel), focusing on monitoring cell-based cancer treatments. While cell-based therapies can be highly effective, they have introduced new types of cytokine-related adverse effects that can be debilitating and even life threatening. Due to the current lack of appropriate diagnostics for preventative treatment, these adverse effects are mitigated only when symptoms arise, which might be too late. We hypothesize that earlier detection using our method will enable preventive treatment and reduction in frequency and severity of these adverse events, transforming patient outcome. We will develop a multiplexed cytokine detection scheme that reaches clinically significant sensitivity, and assess the effectiveness of this approach by monitoring CAR-T patients. In the duration of the project, we will conduct a market research and develop regulation strategy with the aid of industrial and medical collaborations, advancing our diagnostic method toward commercialization.
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-POC
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC-POC -Istituzione ospitante
32000 Haifa
Israele