Descripción del proyecto
Un salto cuántico en la detección de la pérdida de oxígeno en tejidos humanos
La hipoxia, o baja concentración de oxígeno, desempeña un papel clave en enfermedades con alta mortalidad, incluido el cáncer. Detectar con precisión la hipoxia tiene una gran importancias, ya que este proceso influye sobremanera en la progresión de la enfermedad y en los resultados del tratamiento. El objetivo del proyecto POSITRONIUM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, es desarrollar un nuevo sistema de tomografía para rastrear el comportamiento del positronio: un átomo de vida corta que se forma de forma natural durante las tomografías por emisión de positrones y cuyas propiedades cambian en función de los niveles de oxígeno. El equipo del proyecto estudiará si el entrelazamiento cuántico de los fotones liberados durante la desintegración del positronio puede revelar signos de hipoxia, para lo cual se cuantificará estos fotones entrelazados con un sistema de tomografía a medida.
Objetivo
A method for non-invasive assessment of hypoxia (deficit of oxygen in tissue) is keenly awaited in medicine. This project is motivated by the exciting question whether it is possible to assess the concentration of oxygen in the tissue by detecting photons from positronium decays inside cells. Positronium (a bound state of an electron and positron) is copiously produced in the human body during positron emission tomography. Its properties in tissue depend on the size of the intramolecular voids and the concentration of molecular oxygen. Thus, it is plausible to expect that positronium may serve as a biomarker of tissue oxidation. Yet is this really the case? Is it at all possible to disentangle annihilation of positronium after it interacted with oxygen from the annihilation with electrons from the tissue’s atoms? This question has no a priori answer because the number of classical observables accessible by the measurement of annihilation photons is less than the number of mechanisms leading to positron annihilation in the tissue.
Here we put forward the fundamentally new hypothesis that tissue oxidation may be sensed by the measurement of the degree of entanglement of photons from positronium. Theoretically, these photons are quantum entangled in polarization and exhibit non-local correlations. The entanglement is reflected in the distribution of relative angle between photons’ polarization planes. We hypothesize that such distributions are sensitive to tissue hypoxia. This leads to the expectation that the degree of entanglement for photons from positronium interacting with dissolved oxygen differs from the case when it annihilates by picking-off an electron from a molecule. Answers to these fundamental questions will be delivered for the first time. The project will be implemented by using a unique tomography system invented by the PI facilitating imaging of positronium lifetime and detecting the polarization of photons from the positronium annihilation.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica electrólisis
- ciencias naturales ciencias físicas física teórica física de partículas fotones
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
31-007 KRAKOW
Polonia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.