Descrizione del progetto
Raggiungere la risonanza magnetica subcellulare
La risonanza magnetica nucleare (NMR) e la risonanza magnetica (RM) sono strumenti diagnostici potenti per l’analisi dei sistemi chimici e biologici, ma presentano un’intensità di segnale scarsa a causa della polarizzazione di spin bassa. Per affrontare questo problema, il progetto NMR-NANOTUBES, finanziato dal CER, svilupperà una nuova piattaforma basata sui nanotubi quantistici per migliorare la sensibilità della RMN e della risonanza magnetica. A tal fine, sfrutterà l’architettura unica dei nanotubi di nitruro di boro (BNNT) come sensori quantistici sensibili, in combinazione con tecniche di iperpolarizzazione che consentiranno di rilevare cambiamenti metabolici e strutturali su scala nanometrica. L’introduzione delle nanosonde di BNNT nelle cellule viventi consentirà inoltre di dimostrare l’efficacia della microscopia NMR subcellulare, uno strumento potente e non invasivo per lo studio dei processi intracellulari con risoluzione su scala nanometrica.
Obiettivo
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) offer profound insights into chemistry and life sciences but are limited by their low sensitivity due to weak nuclear spin polarization under ambient conditions. NMR-NANOTUBES addresses these challenges with Boron Nitride Nanotubes containing optically active spin defects (C@BNNTs), an absolute novelty in the landscape of quantum technologies. Building on my expertise in magnetic resonance spectroscopy, quantum sensing, and spin defects in boron nitride materials, I aim to leverage these systems to develop:
1) Hyperpolarization Technology: C@BNNTs, with their highly porous nanostructure and densely packed optically polarized electronic spins, provide exceptional potential for efficient electron-to-nuclear polarization transfer. This enables amplification of nuclear spin polarization far beyond thermal limits under ambient conditions. By addressing the limitations of previous solid-state quantum technologies, I will establish a platform to demonstrate: a) Hyperpolarization and high-resolution NMR detection at the nanoscale; b) Bulk hyperpolarization of nuclear spins in solvents and metabolites, enhancing accessibility of metabolic MR for biomedical applications.
2) Sub-Cellular NMR: C@BNNTs are spin-active, photoluminescent nanoprobes whose fluorescence encodes magnetic signals from nuclear spins, enabling optical NMR detection. By introducing these systems into living cells, I will demonstrate sub-cellular NMR microscopy, enabling spatially resolved detection of 1H signals from intracellular water and 19F signals from labeled probes and metabolites. This innovative approach will provide a powerful tool for exploring intracellular processes with nanoscale resolution in physiological environment.
NMR-NANOTUBES combines quantum-enhanced NMR with nanotechnology, creating a transformative tool for chemistry, biology, and medicine, and paving the way for groundbreaking discoveries in the life sciences.
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.
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
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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-2025-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.
80333 Muenchen
Germania
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.