Descrizione del progetto
Immagini a risoluzione atomica di piccole biomolecole
Determinare la struttura tridimensionale delle molecole biologiche a risoluzione atomica è fondamentale per comprenderne la funzione e progettare terapie efficaci. Sebbene la microscopia crioelettronica abbia rivoluzionato la biologia strutturale, non è ancora in grado di risolvere molecole di dimensioni inferiori a 50 kDa. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto CryoBioPtycho si propone di affrontare questa sfida attraverso la pticografia crioelettronica, una tecnica di immaginografia avanzata in grado di ricostruire strutture molecolari con un ottimo livello di dettaglio e chiarezza. Il gruppo di ricerca combinerà parametri di imaging ottimizzati con algoritmi computazionali avanzati di ricostruzione per ottenere informazioni strutturali su bersagli precedentemente inaccessibili. Secondo le previsioni, la piattaforma generata avrà ampie implicazioni per la progettazione di farmaci e la biotecnologia.
Obiettivo
This project aims to establish an automated cryo-electron ptychography (cryo-EP) workflow to achieve atomic-resolution (better than 4 Å) structural determination of biological macromolecules, including those under 50 kDa, which remain beyond the reach of conventional cryo-electron microscopy (cryo-EM). Cryo-EP offers superior contrast transfer and defocus tolerance compared to mainstream cryo-EM and cryo-integrated differential phase contrast (cryo-iDPC), yet its application in structural biology is hindered by challenges such as low-dose data acquisition, probe position inaccuracies, motion blur, and lack of integrated software.
To address these limitations, we propose a multidisciplinary approach combining optimized electron-optical parameters, dose-fractionated acquisition, multi-convergence semi-angle (multi-CSA) imaging, and robust computational reconstruction algorithms. The project will develop an automated, open-source software pipeline for data acquisition and processing, leveraging state-of-the-art cryo-electron microscopes (e.g. Titan Krios G4, BIOTOOL system operating at liquid helium temperature), high-speed detectors (e.g. Dectris Arina, TimePix) and high-performance computing resources. Validation will be performed on benchmark samples (e.g. TMV, apoferritin) and extended to challenging targets such as hemoglobin (60 kDa) and fetuin A (40 kDa).
By overcoming current technical barriers, this project will enable high-resolution structural insights into previously inaccessible biomolecules, with broad implications for drug design, biotechnology, and fundamental biology. The outcomes will be disseminated through open-access publications, software releases, and public engagement, ensuring wide adoption and sustainability within the structural biology community.
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.
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica gas nobili
- scienze mediche e della salute medicina di base chimica farmaceutica
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali scienze biologiche biologia molecolare biologia strutturale
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
52428 JULICH
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.