‘Nano-BioImaging’: development and application of high time and spatial resolution imaging studies in biomedicine (Q3923200)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3923200 in Hungary
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ‘Nano-BioImaging’: development and application of high time and spatial resolution imaging studies in biomedicine |
Project Q3923200 in Hungary |
Statements
1 January 2017
0 references
28 October 2020
0 references
PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM
0 references
46°4'35.72"N, 18°13'40.94"E
0 references
A) A projekt során megvalósítani kívánt feladatok bemutatása Napjaink egyik legdinamikusabban fejlődő tudománya, a celluláris képalkotás mára alkalmassá vált élő sejtek nagysebességű (150 µs-os expozíciós idő), szuperrezolúciós (XY/Z felbontás 20/50 nm) vizsgálatára. A molekuláris dinamikai és szuperrezolúciós morfológiai vizsgálatok eredményeinek egybevetése forradalmasíthatja a sejtekről alkotott eddigi elképzeléseket az élettudományok minden területén, a molekuláris biológiától az idegtudományig. Ezen forradalmian új, és nemzetközi szinten is egyedülálló kutatási irány megvalósításához a konzorcium egyedi eszközparkot kíván létrehozni, mellyel az élő szövetben a gyors szubcelluláris változások nyomon követhetők, valamint a szuperrezolúciós morfológia és a molekulák dinamikai vizsgálata megvalósíthatók. A meghatározott célokat szolgáló eszközök jól illeszkednek a konzorciumi tagok mikroszkópos fejlesztéseihez is. PTE SzKK-ban megvalósítani kívánt feladatok: Jelenleg az SzKK-ban található egy szuperrezolúciós vizsgálatokhoz szükséges „structured illumination” mikroszkóp (SIM), és beszerzés alatt áll egy élősejtek vizsgálatára alkalmas „stochastic optical reconstruction” mikroszkóp (STORM). A STORM-ot a pályázat erőforrásainak felhasználásával a kutatók egy, a világon egyedülálló fejlesztéssel látják el, mely lehetővé teszi a szuperrezolúció mellett egyedi molekulák időbeni nyomon követését is. Azért, hogy az interakciók tanulmányozása is megvalósuljon, egy STED-FLIM szuperrezolúciós mikroszkóp beszerzése is indokolt. Az SzKK-ban meglévő teljes belső visszaverődéses mikroszkóp (TIRFM) mellé egy olyan eszköz is kiépítésre kerül, amely a világon egyedülálló gyorsasággal 3D-ben képes egyedi molekulák nyomon követésére élő sejtben, „highly inclined laminated optical sheet” (HILO) technika felhasználásával (3D-SMD). A gyors szubcelluláris folyamatok nyomon követésére élő állatban egy in vivo 2-foton mikroszkóp is beszerzésre kerül. Az SZBK-ban megvalósítani kívánt feladatok: Anizotróp molekuláris szerkezetek feltárásának új dimenzióit nyitja meg - a korábban az SZBK-ban kifejlesztett DP-LSM technikai lehetőségeit jelentősen meghaladó módon, a laterális felbontás és az érzékenység növelésével – a differenciál-polarizációs feltéttel felszerelt új innovatív eljárás és berendezés, az újrapásztázó konfokális mikroszkóp (RCM, Re-scan Confocal Microscopy) kiegészítő egység beszerzése. Ugyancsak új berendezéssle egészítik ki a szubcelluláris felbontás növelése érdekében az in vivo 2-fotonos mikroszkópot is. A DE-n megvalósítani kívánt feladatok: A DE egy időkorrelált egyedi foton számláló (TCSPC) mikroszkóp feltétet szerez be, ami Magyarországon hiánypótló csúcsműszer, mellyel egyedi molekula érzékenységgel, egyidejűleg detektálható a molekulák 2-10 nm-es együttállása, kötöttségi állapota, ko-mobilitása, illetve az aggregáció foka. B) A megvalósítási helyszín(ek) alkalmasságának bemutatása. A meglévő képalkotó kapacitásokkal és a három intézmény szakértelmével kiegészülve egy Közép-Európában egyedülállóan széles spektrumú és színvonalú mikroszkópos és in vivo képalkotó műszeregyüttes jön létre. A fejlesztések minden partner esetében jelenleg is működő, komoly infrastruktúrával bíró laboratóriumokban valósulnak meg (PTE-SzKK, DE, SZBK). A pályázatban szereplő PTE kutatócsoportok az SzKK modern, 2012-ben épült „SMART building technology” alapú épületében dolgoznak, mely épület infrastruktúrája kiválóan alkalmas a tervezett műszerek elhelyezésére, ill. fenntartására. Az egyedileg légkondicionált, teljesen besötétíthető helyiségekben tervezik a műszerek elhelyezését, úgy, hogy további bővítés esetén is elegendő hely maradjon a műszerek zavarmentes használatára. A pályázatban résztvevő laborok nemzetközileg kiemelkedő műszerparkkal rendelkeznek (SIM, STORM, TIRF, HILO, DP-LSM, FLIM, in vivo kétfoton mikroszkópia). A mikroszkópia nemzetközileg elismert szakemberei (Ábrahám István, Helyes Zsuzsanna, Garab Győző, Vereb György, Varga Csaba, Krizbai István, Czéh Boldizsár, Reglődi Dóra és az Euro-BioImaging magyar koordinátora Vámosi György) biztosítják a magas fokú szakértelmet, továbbá a fejlesztés maximális hasznosulását. A PTE SzKK-ban, a DE Mikroszkópos Szolgáltató Laborban és az SZBK-ban 2 fő teljes munkaidejű szakképzett személyzet, részmunkaidőben több kutatócsoport vezető dolgozik. A Nano-BioImaging core facility létrehozásához a PTE 2 új kutatói állást hoz létre. A tartós utánpótlást 3 doktori iskola, illetve a DE-n és a PTE-n az Orvosi Képalkotó Laboratóriumi Diagnosztikai Analitikus szak hallgatói is biztosítják. Az intézetekben dolgozó munkatársak tudománymetriai adatait az alábbiakban foglaljuk össze. Ábrahám István: 49 közlemény, IF:202, CIT:1953, H-index:22; Vámosi György: 60 közlemény, IF:234, CIT:1783, H-index:22, szabadalom:1; Helyes Zsuzsanna: 135 közlemény, IF:401, CIT: 2852, H-index: 30, szabadalom:11; Czéh Boldizsár: 58 közlemény, IF:231, CIT:4198, H-index:29; Varga Csaba: 22 közlemény, IF:218, CI (Hungarian)
0 references
A) Presentation of the tasks to be implemented during the project is one of the most dynamically developing sciences of today, cellular imaging is now suitable for high-speed (150 µs exposure time), super-resolation (XY/Z resolution 20/50 nm) testing of live cells. Comparing the results of molecular dynamics and superresolative morphological studies can revolutionise the vision of cells in all areas of life sciences, from molecular biology to neuroscience. To achieve this revolutionary and internationally unique research direction, the Consortium intends to create a unique set of tools to track rapid subcellular changes in living tissue, as well as to implement the dynamic analysis of super-resolation morphology and molecules. The tools for specific purposes are also well suited to the microscopic developments of the consortium members. Tasks to be implemented in PTE CoVE: Currently, the CoVE has a “structured illumination” microscope (SIM) for superresolation tests and is being procured as a stochastic optical reconstruction microscope (STORM) for testing live cells. Using the resources of the application, STORM provides researchers with a unique development that allows not only super-resolation but also the timely tracking of individual molecules. In order to study interactions, a STED-Flim superresolation microscope is also warranted. In addition to the complete internal reflective microscope (TIRFM) in CoVE, a tool will be built that can track individual molecules in a living cell with unique speed in the world using the highly inclined laminated optical sheet (HILO) technique (3D-SMD). An in vivo 2-photon microscope is also procured for the monitoring of rapid subcellular processes in live animals. The tasks to be implemented in the SZBK are: Opens new dimensions of the exploration of anisotropic molecular structures — in a way that significantly exceeds the technical capabilities of the DP-LSM previously developed in the SZBK, by increasing lateral resolution and sensitivity — the acquisition of a new innovative process and equipment equipped with a differential polarisation condition, the re-screening concocal microscope (RCM, Re-scan Confocal Microscopy). New equipment also complements the in vivo 2-photon microscope to increase subcellular resolution. Tasks to be implemented in DE: DE acquires a time-corrected unique photon counter (TCSPC) microscope toppings, which is a top-notch instrument that fills the gap in Hungary, with which the molecules can be detected with unique molecular sensitivity at the same time as the 2-10 nm co-consistency, the bonding state, the co-mobility and the degree of aggregation. B) Presentation of the suitability of the implementation site(s). Complemented by existing imaging capacities and the expertise of the three institutions, a unique array of microscopic and in vivo imaging instruments of a wide spectrum and quality will be created in Central Europe. The developments are carried out in laboratories with significant infrastructure (PTE-SzKK, DE, SZBK) which are still operational for all partners. The PTE research groups included in the tender are working in the modern “SMART building technology” building of the CoVE, built in 2012, the infrastructure of which is excellent for the installation and maintenance of the planned instruments. In individually air-conditioned, fully-darkable rooms, it is planned to accommodate the instruments in such a way that, even in the case of further extensions, sufficient space for the use of the instruments is not disturbed. The laboratories participating in the tender have an internationally outstanding instrument park (SIM, STORM, TIRF, HILO, DP-LSM, Flim, in vivo two-photon microscopy). Internationally recognised experts in microscopy (Istvan Ábrahám, Zsuzsanna Jóes, Győző Garab, György Vereb, Csaba Varga, István Krizbai, Boldizsár Czéh, Dóra Reglődi and György Vámosi, the Hungarian coordinator of Euro-BioImaging) ensure a high level of expertise and maximum utilisation of the development. The PTE CoVE, the DE Microscopic Service Laboratory and the SZBK have 2 full-time qualified staff, and several research teams work part-time. To create the Nano-BioImaging core facility, PTE will create 2 new research jobs. The long-term replacement is provided by 3 doctoral schools and students of the Medical Imaging Laboratory Diagnostic Analytical Department at DE and PTE. The scientific metric data of the staff working in the institutes are summarised below. Ábrahám István: 49 Communications, IF:202, CIT:1953, H-index:22; György Vámosi: 60 Communications, IF:234, CIT:1783, H-index:22, patent:1; Good Zsuzsanna: 135 Communications, IF:401, CIT: 2852, H-index: 30, patent:11; Boldizsár Czéh: 58 Communications, IF:231, CIT:4198, H-index:29; Csaba Varga: 22 Communications, IF:218, CI (English)
8 February 2022
0 references
A) La présentation des tâches à réaliser au cours du projet est l’une des sciences les plus dynamiquement développées d’aujourd’hui, l’imagerie cellulaire est désormais adaptée aux tests de haute vitesse (150 µs de temps d’exposition), de super-resolation (résolution XY/Z 20/50 nm) de cellules vivantes. La comparaison des résultats de la dynamique moléculaire et des études morphologiques superresolatives peut révolutionner la vision des cellules dans tous les domaines des sciences de la vie, de la biologie moléculaire aux neurosciences. Pour atteindre cette direction de recherche révolutionnaire et unique au niveau international, le Consortium a l’intention de créer un ensemble unique d’outils pour suivre les changements subcellulaires rapides dans les tissus vivants, ainsi que pour mettre en œuvre l’analyse dynamique de la morphologie et des molécules de super-resolation. Les outils à des fins spécifiques sont également bien adaptés aux développements microscopiques des membres du consortium. Tâches à mettre en œuvre dans PTE CoVE: À l’heure actuelle, le COVE dispose d’un microscope «d’éclairage structuré» (SIM) pour les essais de superresolation et est en cours d’acquisition en tant que microscope de reconstruction optique stochastique (STORM) pour tester des cellules vivantes. En utilisant les ressources de l’application, STORM offre aux chercheurs un développement unique qui permet non seulement la super-réssolation, mais aussi le suivi en temps opportun des molécules individuelles. Afin d’étudier les interactions, un microscope de superresolation STED-Flim est également justifié. En plus du microscope réfléchissant interne complet (TIRFM) en CoVE, un outil sera construit pour suivre les molécules individuelles dans une cellule vivante avec une vitesse unique dans le monde en utilisant la technique de feuille optique laminée très inclinée (HILO) (3D-SMD). Un microscope à 2 photons in vivo est également obtenu pour la surveillance des processus subcellulaires rapides chez les animaux vivants. Les tâches à mettre en œuvre dans le SzBK sont les suivantes: Ouvre de nouvelles dimensions de l’exploration des structures moléculaires anisotropes — d’une manière qui dépasse considérablement les capacités techniques du DP-LSM précédemment développé dans le SzBK, en augmentant la résolution latérale et la sensibilité — l’acquisition d’un nouveau procédé innovant et d’un équipement équipé d’une condition de polarisation différentielle, le microscope concocal de nouveau criblage (RCM, Microscopie Confocale Re-scan). De nouveaux équipements complètent également le microscope à 2 photons in vivo pour augmenter la résolution subcellulaire. Tâches à mettre en œuvre en Allemagne: De acquiert un compteur de photons unique corrigé dans le temps (TCSPC), qui est un instrument de pointe qui comble l’écart en Hongrie, avec lequel les molécules peuvent être détectées avec une sensibilité moléculaire unique en même temps que la cohérence 2-10 nm, l’état de liaison, la co-mobilité et le degré d’agrégation. B) Présentation de l’adéquation du ou des sites de mise en œuvre. Complété par les capacités d’imagerie existantes et l’expertise des trois institutions, un ensemble unique d’instruments d’imagerie microscopiques et in vivo d’un large spectre et de qualité sera créé en Europe centrale. Les développements sont réalisés dans des laboratoires dotés d’infrastructures importantes (PTE-SzKK, DE, SzBK) qui sont toujours opérationnelles pour tous les partenaires. Les groupes de recherche PTE inclus dans l’appel d’offres travaillent dans le bâtiment moderne «SMART Building Technology» du CoVE, construit en 2012, dont l’infrastructure est excellente pour l’installation et la maintenance des instruments prévus. Dans des salles individuellement climatisées et complètement sombres, il est prévu d’accueillir les instruments de telle sorte que, même dans le cas d’extensions supplémentaires, il n’y ait pas d’espace suffisant pour l’utilisation des instruments. Les laboratoires participant à l’appel d’offres disposent d’un parc d’instruments d’excellence internationale (SIM, STORM, TIRF, HILO, DP-LSM, Flim, microscopie in vivo à deux photons). Des experts internationalement reconnus en microscopie (Istvan Ábrahám, Zsuzsanna Jóes, Győző Garab, György Vereb, Csaba Varga, István Krizbai, Boldizsár Czéh, Dóra Reglődi et György Vámosi, coordinateur hongrois d’Euro-BioImaging) assurent un haut niveau d’expertise et une utilisation maximale du développement. Le PTE CoVE, le laboratoire de service microscopique de DE et le SzBK comptent deux employés qualifiés à temps plein, et plusieurs équipes de recherche travaillent à temps partiel. Pour créer le centre de Nano-BioImaging, PTE créera deux nouveaux emplois dans le domaine de la recherche. Le remplacement à long terme est assuré par 3 écoles doctorales et étudiants du département d’analyse diagnostique du laboratoire d’imagerie médicale de l’Allemagne et du PTE. Les données métriques sc... (French)
10 February 2022
0 references
Pécs, Baranya
0 references
Identifiers
GINOP-2.3.3-15-2016-00030
0 references