Opis projektu
Innowacyjne narzędzie MRJ do obrazowania pojedynczych komórek wykorzystujące czujnik kwantowy
Aby zrozumieć zjawiska biologiczne, naukowcy często badają mieszane populacje komórek, jednak heterogeniczność komórkowa może maskować pewne cechy właściwe dla pojedynczych komórek. Problem ten wymusza rozwijanie technologii jednokomórkowych. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) stanowi główne narzędzie analityczne o wysokiej specyficzności molekularnej, pozwalające prowadzić badania nieinwazyjne. Niestety okazuje się, że jej czułość jest nieodpowiednia do prowadzenia badań na pojedynczych komórkach. Finansowany ze środków UE projekt SingleCellQNMR bazuje na opracowanej niedawno technice wykrywania z wykorzystaniem defektów kwantowych w diamentach, która umożliwia wykrywanie sygnałów MRJ generowanych przez niewielką objętość materiału, z grubsza odpowiadającą rozmiarowi pojedynczej komórki. Dysponując taką technologią, naukowcy planują analizę i ocenę ilościową w czasie metabolitów na poziomie pojedynczej komórki.
Cel
Single-cell events are often responsible for biological phenomena, such as drug resistance, cell development or tumorigenesis. Studies on cellular populations mask such characteristics and make single-cell technologies essential for understanding cell biology. However, one of the major analytical tools with the advantage of high molecular specificity and non-invasiveness, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, has been limited in its application to single-cell studies due to its intrinsic low sensitivity.
Here, I aim to overcome this limitation by a unique combination of (i) highly sensitive quantum sensors for NMR detection with (ii) microfluidics and (iii) advanced hyperpolarization methods. The pioneering SingleCellQNMR project is based on my recently developed NMR technology for microscopic sample volumes using nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. These defects act as atomic-sized magnetic quantum sensors and are the ideal tool to detect NMR signals from smallest volumes, such as from a single cell. A second-generation quantum diamond spectrometer with integrated hyperpolarization capabilities will be developed here to match the high technical requirements for single-cell studies. It will be a new transformative tool to study:
a) Single-cell metabolomics. The high molecular specificity of NV-NMR will be used to analyse and quantify metabolites on the single-cell level noninvasively. Cells will be exposed to external stimuli such as drugs and their individual metabolic response will be monitored over time.
b) Single-cell water diffusion and relaxation-based contrast. Water diffusion and proton relaxation will be measured on a single-cell level. This will allow for the investigation of microstructures and to record data for validating current models of magnetic resonance imaging contrast.
The SingleCellQNMR project will develop a ground-breaking non-invasive tool and provide first results in a new era of single-cell studies.
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. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
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. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne mechanika klasyczna mechanika płynów microfluidics
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka spektroskopia spektroskopia absorpcyjna
- inżynieria i technologia inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna inżynieria elektroniczna czujniki
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biologia molekularna
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
ERC-STG - Starting Grant
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2020-STG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
80333 Muenchen
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.