Obiettivo
This proposal aims to revolutionize time-resolved light and electron cryo-microscopy of fast cellular dynamics using a new class of cryogenic microsystems for the reversible cryofixation of cells and small model organisms by ultra-rapid cooling. This will contribute to our understanding of biological structure and function by revealing the dynamics of specific proteins in the ultrastructural context of a cell at nanometer spatial and millisecond temporal resolution.
Despite rapid progress in the field, much of the potential of microscopy at cryogenic temperature today is still untapped due to limitations in methods and instrumentation for sample preparation. First, vitrification technologies for cryo-microscopy have evolved only incrementally since the 1960s and cannot be combined with many of the sophisticated live imaging methods that have emerged over the past decade. Second, while the synergy of light and electron cryo-microscopy is extremely powerful, cryo-microscopy with light is still in its infancy. Finally, new technologies for ultra-rapid heating and cooling of single cells are needed to systematically advance our understanding of reversibility in the cryopreservation of e.g. stem cells, oocytes, or sperm cells. Here I propose to create a microfluidic technology for the direct vitrification of cells in the light microscope by ultra-rapid cooling with millisecond time resolution. The cells will then be imaged at high resolution using electron microscopy and advanced modes of light microscopy combined with new optics adapted to cryogenic conditions. Ultimately, we will elucidate if and under which conditions cryofixation can be reversed by ultra-rapid warming such that dynamic cellular processes resume unperturbed.
We expect that the research proposed here will enable breakthroughs in understanding the structural and molecular basis of fast cellular events including transport, membrane trafficking, cell division, and synaptic transmission.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
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Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2017-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
64289 Darmstadt
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.