Opis projektu
Optyczne sterowanie funkcjami komórki dzięki półprzewodnikom organicznym
Sterowanie aktywnością systemów biologicznych to cel, jaki od lat stawiają sobie neurobiolodzy. Osiągnięcie go będzie oznaczało lepsze zrozumienie określonych funkcji komórek organizmów żywych i możliwość zaradzenia dysfunkcjom. W porównaniu z metodami elektrycznymi modulacja optyczna zapewnia bezprecedensową rozdzielczość czasowo-przestrzenną, jest mniej inwazyjna i daje wyższą selektywność, jednak zdecydowana większość komórek zwierzęcych nie wykazuje specyficznej wrażliwości na światło. Półprzewodniki organiczne to obiecująca klasa materiałów, które dają możliwość optycznej regulacji aktywności komórek. Same z siebie wykazują wrażliwość na światło widzialne, są wysoce biokompatybilne, mogą podtrzymywać przewodnictwo jonowe i elektroniczne oraz są dostosowane do przeprowadzania ich funkcjonalizacji za pomocą biocząsteczek i leków. Ogólnym celem finansowanego ze środków UE projektu LINCE jest opracowanie elastycznego i biokompatybilnego urządzenia opartego na półprzewodnikach organicznych, które zapewni neurobiologom zestaw narzędzi do badań in vitro i in vivo, jakim nie dysponowali do tej pory.
Cel
LINCE will develop light-sensitive devices based on organic semiconductors (OS) for optical regulation of living cells functions.
The possibility to control the activity of biological systems is a timeless mission for neuroscientists, since it allows both to understand specific functions and to manage dysfunctions. Optical modulation provides, respect to traditional electrical methods, unprecedented spatio-temporal resolution, lower invasiveness, and higher selectivity. However, the vast majority of animal cells does not bear specific sensitivity to light. Search for new materials capable to optically regulate cell activity is thus an extremely hot topic. OS are ideal candidates, since they are inherently sensitive to visible light and highly biocompatible, sustain both ionic and electronic conduction, can be functionalized with biomolecules and drugs. Recently, it was reported that polymer-mediated optical excitation efficiently modulates the neuronal electrical activity.
LINCE will significantly broaden the application of OS to address key, open issues of high biological relevance, in both neuroscience and regenerative medicine. In particular, it will develop new devices for: (i) regulation of astrocytes functions, active in many fundamental processes of the central nervous system and in pathological disorders; (ii) control of stem cell differentiation and tissue regeneration; (iii) control of animal behavior, to first assess device biocompatibility and efficacy in vivo. LINCE tools will be sensitive to visible and NIR light, flexible, biocompatible, and easily integrated with any standard physiology set-up. They will combine electrical, chemical and thermal stimuli, offering high spatio-temporal resolution, reversibility, specificity and yield. The combination of all these features is not achievable by current technologies. Overall, LINCE will provide neuroscientists and medical doctors with an unprecedented tool-box for in vitro and in vivo investigations.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologiczneneurobiologia
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczki
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaurządzenie półprzewodnikowe
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznafizjologia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
16163 Genova
Włochy