Projektbeschreibung
Ultrahochauflösende Bildgebung für Gehirn-Synapsenforschung in der Entwicklung
Moderne Bildgebungstechnologien scheitern an der genauen Darstellung der Topologie von Proteinen, da die Grenzen der besten superauflösenden Instrumente bei 20 bis 30 nm liegen, was ein Vielfaches der Größe einzelner Proteine ist. Das EU-finanzierte Projekt ULTRARESOLUTION zielt auf die Entwicklung zuverlässiger ultrahochauflösender Bildgebung mit einer echten molekularen Auflösung von 1 bis 5 nm ab. Das Projekt wird optikbasierte Superauflösungstechnologien mit der innovativen physikalischen Expansion der Proben kombinieren. Anhand dieses Ansatzes soll die funktionelle Organisation der zentralen Komponenten in den Gehirnsynapsen entschlüsselt werden. Letztlich besteht das Ziel darin, einfache Protokolle zu erstellen, um den Einsatz der ultrahohen Auflösung auf jedes biomedizinische Labor auszuweiten.
Ziel
Neurons contain hundreds of specialized proteins, whose topology reflects activity, plasticity and disease. Present imaging techniques are unable to present this topology accurately, since even the best super-resolution tools are limited to at least 20-30 nm, many times the size of individual proteins (~3-7 nm). To solve this problem, our ground-breaking objective is to develop reliable ultra-resolution imaging, with true molecular resolution of 1-5 nm. We will combine optics-based super-resolution with a recent innovation, pioneered by our team – physical expansion of the samples. Our efforts will be aided by several imaging tools we have generated, from super-resolution modalities to nano-affinity probes, which, thanks to their power and ease-of-use, are already employed by hundreds of research groups. We will apply ultra-resolution to reveal the functional organization of key components of the synapse, in health and disease. We will also develop protocols for brain pathology samples, for future use in medical diagnostics. Finally, we will establish simple protocols that will enable the application of ultra-resolution in every biomedical laboratory. Our multidisciplinary group, composed of a synapse physiologist (Rizzoli), a single-molecule imaging chemist (Sauer), and a physics and bio-engineering specialist (Boyden), is optimally placed to address this challenge. All PIs are also super-resolution specialists, with extensive expertise in stimulated emission depletion (STED), direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM) and expansion microscopy (ExM), respectively. The vast expertise required by this project implies that none of our groups could pursue it alone, and that no other groups, world-wide, could attempt it. Its successful implementation will provide: 1) imaging technology far beyond the state-of-the-art, which will prove transformative in many branches of biology; 2) solutions to multiple questions on synaptic and brain function.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- NaturwissenschaftenMathematikreine MathematikTopologie
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikMikroskopiehochauflösende Mikroskopie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenBiochemieBiomoleküleProteine
- Medizin- und GesundheitswissenschaftenGrundlagenmedizinPathologie
- Medizin- und GesundheitswissenschaftenGrundlagenmedizinPhysiologie
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-SyG
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
ERC-SyG -Gastgebende Einrichtung
37075 Goettingen
Deutschland