Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Nanoscale imaging of living cells by liquid phase electron microscopy

Opis projektu

Wizualizacja powstawania kryształów w żywych komórkach

Biokrystalizacja to proces wytwarzania kryształów w żywych komórkach. Zaburzenie tego procesu u ludzi przyczynia się do powstawania chorób, takich jak kamica nerkowa, dna moczanowa i miażdżyca. Zrozumienie biokrystalizacji jest niezbędne do opracowania terapii hamujących tworzenie się kryształów i zapobiegających postępowi choroby. Jednak obecnie stosowane metody obrazowania w wysokiej rozdzielczości wymagają zamrożenia próbek, co uniemożliwia rejestrowanie tych procesów w czasie rzeczywistym. Zespół projektu LivEM, realizowanego przy wsparciu z działań „Maria Skłodowska-Curie”, dąży do pokonania tej bariery, opracowując nowatorski proces mikroskopii elektronowej w fazie ciekłej do obrazowania tworzenia się kryształów w żywych komórkach. Proponowana technologia łączy w sobie najnowsze osiągnięcia w dziedzinie sprzętu i oprogramowania, umożliwiając wizualizację procesów biologicznych z rozdzielczością nanometrową. Wyniki projektu mogą przyczynić się do zmiany i przyspieszenia rozwoju terapii ukierunkowanych na tworzenie się kryształów.

Cel

Biocrystallization, the process by which cells form crystals, contributes to inflammatory and pathogenic diseases such as atherosclerosis, kidney stones, and gout, and underpins malaria pathogenesis, where frontline therapeutics directly inhibit crystal formation. Understanding how cells create crystals is therefore vital for developing strategies to inhibit their formation and prevent disease progression. However, these dynamic crystal nucleation and growth processes in living cells, taking place at the nanometer scale, cannot be captured with current high-resolution imaging methods that rely on freezing samples. Liquid-phase electron microscopy (LP-EM) is a recently established tool for studying reactions in hydrated conditions at nanometer resolution, and it has been applied to investigate dynamic processes in inorganic, organic, and biological systems. Yet, imaging biological processes at high resolution remains beyond reach, primarily due to the loss of enzymatic activity under repeated exposure to damaging radiation. LivEM will address this challenge by integrating multiple dose- and damage-reduction strategies to establish the first live-cell LP-EM workflow. The project will entail (1) the design of graphene-based enclosures that provide radical scavenging, (2) optimization of sparse imaging to minimize scanned pixels, and (3) use of flow and recovery strategies to allow radiolytic relaxation. Together, these measures will reduce the effective dose by ~150–200×, enabling real-time nanoscale visualization of crystal formation without exceeding enzymatic inactivation thresholds. Guanine crystallization in unicellular eukaryotes will serve as a controllable model system for developing and validating the methodology. By bridging the gap between static high-resolution imaging and dynamic biological function, LivEM will open new opportunities for understanding clinically relevant biocrystallization and inform the development of drug therapeutics.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

STICHTING RADBOUD UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM
Wkład UE netto
€ 217 076,16
Adres
GEERT GROOTEPLEIN 10 ZUID
6525 GA Nijmegen
Niderlandy
Region
Oost-Nederland Gelderland Arnhem/Nijmegen
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)