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Deciphering multilevel cell to cell communication through microfluidic and plasmonic decoders

Description du projet

Comprendre la communication des cellules cancéreuses

Les métastases se caractérisent par une interaction dynamique entre les cellules tumorales et leur microenvironnement. Or, les recherches sur la communication intracellulaire se sont toujours limitées à l’analyse de signaux uniques. Cela empêche une analyse à plusieurs niveaux des voies de communication complexes et donne une compréhension fragmentée de la prolifération et de la dissémination des cellules cancéreuses. Pour combler cette lacune, le projet OBSERVER, financé par le CER, va créer un dispositif optofluidique miniature qui encapsule des cellules individuelles dans de minuscules gouttelettes et surveille leurs interactions en temps réel. Intégrant la microfluidique, les nanocapteurs, la transcriptomique et l’IA, le système est conçu pour capturer les signaux chimiques et fournir des informations sur les modèles de croissance et les réponses moléculaires. OBSERVER va générer des connaissances importantes sur la communication entre les cellules cancéreuses et ouvrir la voie à la recherche en oncologie de précision.

Objectif

As with the oversimplification of nuances in human communication, the focus in the analysis of communication between cells has been mainly atomistic. Considering only one communication type (e.g. verbal/non-verbal/visual/written) between two individuals hinders the understating of the scope and outcome of the interaction. Similarly, it is not possible to fully comprehend cell-to-cell communication by focusing exclusively on a specific communication level. Current monitoring methods of cell-to-cell communication do not allow simultaneous multilevel analyses. Exploring cell-to-cell communication at those individual levels limits the understanding of metastatic activation mechanisms as a complex and dynamic event. OBSERVER proposes a holistic bottom-up approach to decode cell-to-cell communication as a multilevel event through the development of an optofluidic decoder. For this, a microfluidic platform will be developed for the co-encapsulation and co-culture of two different cell types, while integrating an ultrasensitive anisotropic gold-based plasmonic selector and sensor. This platform will not only allow the real-time, high-throughput and dynamic monitoring of interactions during cell signalling and proliferation, but also transcriptomic downstream analyses. OBSERVER is radical as the consecution of this ambitious project will unlock new research agendas related primarily to the development of bleeding-edge tools supporting the understanding of cell-to-cell communication in cancer and metastasis. OBSERVER technology will provide the research community with thousands of heterogeneous single-cell paired models for drug testing, cell signalling or targeted discovery, thus accelerating cancer research. Further, the use of a novel set of devices will also boost microfluidics and plasmonics towards a new ground, while interfacing those with advanced data analytics and multimodal AI.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Contribution nette de l'UE
€ 1 999 415,00
Adresse
COLEXIO DE SAN XEROME PRAZA DO OBRADOIRO S/N
15782 Santiago De Compostela
Espagne
Région
Noroeste Galicia A Coruña
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 999 415,00

Bénéficiaires (1)