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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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PHENOtyping targeted single-cell via integrated digital microfluidics and optoelectronic tweezerS

Descripción del proyecto

Seguimiento de las células cancerosas rebeldes para predecir la progresión tumoral y la resistencia

Los tumores no son masas homogéneas, sino ecosistemas caóticos compuestos por células muy diferentes entre sí. Dentro de un mismo tumor, a menudo hay subpoblaciones celulares específicas que pueden impulsar la progresión del cáncer, provocar metástasis y resistirse a los tratamientos. Su identificación supone un reto, ya que las herramientas de diagnóstico tradicionales analizan el tumor en su conjunto, ocultando el comportamiento celular individual. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto PHENOS combinará la ingeniería, la biología, la química y la ciencia computacional para aislar y analizar estas células cancerosas individuales. Los investigadores tienen previsto desarrollar la primera plataforma híbrida que combinará canales microfluídicos para la manipulación de líquidos, pinzas optoelectrónicas para la manipulación no invasiva y algoritmos de análisis de datos para la elaboración de perfiles fenotípicos de alta resolución. Si tiene éxito, la plataforma capturará y rastreará células individuales con una precisión superior al 95 %.

Objetivo

Cellular populations are rich in diversity, and understanding this heterogeneity at the single-cell level is crucial in oncology, where specific subpopulations can drive tumour progression, metastasis, and therapy resistance. PHENOS (“PHENOtyping targeted single-cell via integrated digital microfluidics and optoelectronic tweezerS”) addresses this challenge by introducing the first hybrid platform for targeted single-cell analysis and manipulation. The system combines digital microfluidics (DMF) for precise liquid handling, aptamer-mediated cell surface functionalization for molecular targeting, optoelectronic tweezers (OET) for non-invasive manipulation, and advanced data analysis algorithms for high-resolution phenotypic profiling.
The project is structured in four phases: (1) design and validation of DMF and OET devices, (2) integration into a hybrid opto-microfluidic platform, (3) targeted cell functionalization and longitudinal phenotyping through time-lapse imaging, and (4) development of machine learning and deep learning algorithms for classification and phenotypic stratification.
Through a comprehensive and synergistic training programme bridging engineering, biology, chemistry, and computational science, PHENOS will: (1) establish a dynamic, high-precision workflow for single-cell measurement and sorting, and (2) enhance OET sensitivity and specificity, achieving ≥95% classification accuracy, in independent experiments, with an expected 20% gain from aptamer targeting. By overcoming current limitations, PHENOS will establish a novel framework for decoding cellular heterogeneity in cancer with a decision-making process, guiding personalised treatments and improving patient outcomes, while providing me a unique multidisciplinary environment to build scientific independence and long-term leadership.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinador

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA
Aportación neta de la UEn
€ 317 923,08
Coste total
Sin datos

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