Projektbeschreibung
Nicht-invasives Mikroskopieverfahren in Echtzeit könnte die zelluläre Bildgebung revolutionieren
Das ERC-finanzierte Projekt VIBRA plant die Entwicklung eines innovativen Mikroskops für die nicht-invasive Echtzeit-Bildgebung von Zellen und Geweben, das die Biologie und das Ingenieurwesen revolutionieren könnte. Durch die Kombination detaillierter molekularer Informationen aus dem gesamten Schwingungsspektrum mit einer Erfassungsgeschwindigkeit nahe der Videorate werden die Forschenden versuchen, die Grenzen der derzeitigen Raman-Spektroskopieverfahren zu überwinden. Dazu werden die Forschenden an der Verbesserung gepulster Laserquellen, der Optimierung nichtlinearer Wechselwirkungen, der Erhöhung der Erfassungsgeschwindigkeit und der Implementierung paralleler integrierter Datenverarbeitung arbeiten. In der abschließenden Anwendungsphase wird VIBRA die Leistungsfähigkeit des neuartigen Bildgebungssystems durch die Untersuchung der Differenzierung von Krebszellen und die Erkennung neuronaler Tumore validieren. Die Projektergebnisse könnten den Weg für eine künftige virtuelle Histopathologie ebnen, die eine In-vivo-Visualisierung der funktionellen Eigenschaften von Zellen und Geweben ermöglicht.
Ziel
The VIBRA project aims at developing an innovative microscope for real-time non-invasive imaging of cells and tissues, which promises to have a revolutionary impact on several fields of biology and medicine. Chemically specific vibrational signatures of molecules enable their direct structural characterization. Reliable and quantitative endogenous bio-markers can be established, e.g. to follow cell differentiation and to identify crucial properties of tissues (malignant vs benign phenotype of a tumour). In this way neoplasms can be located and their borders with normal tissue traced for surgery.
Spontaneous Raman spectroscopy demonstrated this capability, but it is intrinsically too slow for imaging. Coherent Raman microscopy, on the other hand, can reach extremely high speed (up to the video rate) but at the expense of poor chemical selectivity, being limited to a single vibrational frequency.
The ground-breaking goal of VIBRA is to combine the most detailed molecular information over the entire vibrational spectrum with the highest acquisition speed. The PI will develop a complete coherent Raman microscope for near-video-rate broadband vibrational imaging. This high risk/high gain goal will be achieved by the combination of four key developments: improved pulsed laser source; optimized non-linear interaction, enhancing the signal; increase in acquisition speed, thanks to innovative spectrometers; parallel on-board data processing.
In the final application phase, the VIBRA project will validate the performances of the novel vibrational imaging system studying two important bio-medical problems: cancerous cell differentiation and detection of neuronal tumours. This will pave the way towards future “virtual histopathology”: intraoperative non-invasive evaluation of cancerous tissue. My vision is to allow researchers and doctors without a specific knowledge in lasers and optics to routinely visualize functional properties of cells and tissues in vivo.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik Pulslaser
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-CoG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
20133 Milano
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.