Description du projet
De la couleur au son, les nouvelles sondes ciblent les protéines d’intérêt
Les protéines sont omniprésentes. Parvenir à retracer visuellement les voies qu’elles ont empruntées, les modifications qu’elles ont subies, leur abondance et leurs activités est essentiel à notre compréhension des organismes vivants. L’imagerie photoacoustique (IPA) est une modalité d’imagerie non invasive et non ionisante d’une résolution et d’une sensibilité élevées, même à de grandes profondeurs d’imagerie. Elle repose sur la détection d’ondes ultrasonores induites par la lumière générées par l’excitation des chromophores, des molécules qui absorbent certaines longueurs d’onde du spectre visible et confèrent ainsi une couleur. Le projet SmartSAST, financé par l’UE, s’attache à améliorer les performances et l’intérêt de cette technologie IPA prometteuse grâce à la mise au point de sondes à très haute spécificité qui produisent simultanément un contraste très élevé et permettent l’étude de systèmes vivants à plusieurs composants. Ces nouvelles sondes photoacoustiques baliseront les protéines d’intérêt et lieront de façon non covalente les chromophores organiques photosensibles, afin d’obtenir une imagerie à très haute résolution des protéines cibles.
Objectif
Visualizing the complexity of living matter non-invasively and with high-resolution represents an indispensable element for progress in science. Unresolved issues as the individuation of early-stage cancers, or the spatial organization of the roots microbiomes, can benefit from advancements in photoacoustic imaging (PAI). This appealing technology combines the benefits of light as input and ultrasounds as output, offering a compelling combination of good resolution, high penetration depth, and non-invasiveness.
However, PAI is not suitable to study multicomponent living systems because current strategies operate with simple probe-detector setups. With SmartSAST (Smart Sound-activated Absorption Shifting Tags), I propose to enable modularity and multiplexing through the development of photoacoustic probes based on protein tags that non-covalently bind with photoresponsive organic chromophores named sonogens. The supramolecular nature of SmartSAST ensures great modularity as the sonogens can be easily refreshed or substituted. The change in optical properties of the probes upon assembly guarantees great contrast against the background. Finally, via rationally designing photo-isomerizable sonogens that bind the protein just in a specific isomeric form, SmartSAST imparts an unprecedented level of control in PAI. Upon photo-modulating the supramolecular dynamics of these probes and extracting their kinetic signatures, dynamic contrast and multiplexing will be achieved with high spatial resolution.
SmartSAST project aims to develop a fully operative technology based on new fundamentals bases. The project includes the synthesis of sonogens, the engineering of protein tags, the thermokinetic and photochemical characterization of the probes and their application in PAI. This new approach to PAI will unlock the non-invasive study of deeply embedded complex biological targets in real-time. Dissemination and communication activities will secure the great impact of SmartSAST.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
75230 Paris
France