Opis projektu
Inżynieria wsteczna wirtualnego zarodka odkrywa nowe fakty na temat embriogenezy
Utworzenie i rozwój zarodka z zapłodnionego jaja – pojedynczej komórki – to skomplikowany proces, który natura przeprowadza z niezwykłą precyzją i zachowując nad nim najwyższą kontrolę. Oprócz podziału i różnicowania się komórki muszą znaleźć drogę w odpowiednie miejsca, aby tam uformować tkanki i narządy podtrzymujące życie nowego organizmu. Historycznie za kluczowy czynnik napędzający wszystkie te zmiany uznaje się sygnalizację chemiczną, ale w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci stało się jasne, że równie istotne są siły mechaniczne, których źródłem są żywe komórki. W ramach finansowanego przez UE projektu DeepEmbryo zostaną zastosowane zaawansowane metody in silico, które pozwolą – na podstawie danych eksperymentalnych – utworzyć wirtualny zarodek i przetestować przewidywania dotyczące wzajemnego oddziaływania sił mechanicznych i sygnalizacji podczas embriogenezy.
Cel
Embryogenesis is archetypal of a self-organized process, where the emergence of a complex structure stems from the interaction of its elementary parts. Progress in imaging and molecular genetics allow us to delve into embryos at unprecedented spatiotemporal resolutions, but extracting biophysical information from this complex multidimensional data is a highly technical challenge. As a result the principles of multicellular self-organization remain far from understood. DeepEmbryo proposes to fill this gap by pioneering the use of deep learning to reverse-engineer early embryo development directly from high-resolution 3D microscopy movies. Focusing on four animal groups (mammals, ascidians, nematodes and annelids), the project will combine physical modeling and machine learning to tackle three fundamental questions from a unique transversal perspective: Q1 What are the forces shaping early embryos? Using convolutional neural networks, I will develop an automated method to directly infer cell forces from membrane-labeled images of embryos. Q2 How do cells coordinate forces, division and signaling? Regarding cells as dynamical systems, I will model them with minimal neural networks and design a multi-agent embryo model able to learn by reinforcement the fundamental feedback controls between mechanics and fate. Q3 What principles ensure developmental robustness? Using deep generative models, I will infer intra-specie developmental variability to identify robust developmental traits and mechanisms. Using dropout techniques as virtual analog to genetic knockout, I will produce experimentally testable new predictions, refining my inaugural virtual embryos. Pioneering a new field at the frontier of developmental biology, artificial intelligence and physics, DeepEmbryo will uncover the fundamental engineering principles of early embryogenesis, with far-reaching implications in multi-agent modeling, evolutionary biology, physical inference and tissue engineering.
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 biologiczne biologia rozwoju
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka mikroskopia
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne zoologia mammalogia
- medycyna i nauki o zdrowiu medycyna kliniczna embriologia
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne zoologia zoologia bezkręgowców
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
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.
75794 PARIS
Francja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.