Projekt

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Automated Magnetic Collection of Ultrathin Sections for High-Throughput Microscopy

Gesuchsteller/in Templier Thomas
Nummer 173825
Förderungsinstrument Bridge - Proof of Concept
Forschungseinrichtung Institut für Neuroinformatik Universität Zürich Irchel und ETH Zürich
Hochschule ETH Zürich - ETHZ
Hauptdisziplin Neurophysiologie und Hirnforschung
Beginn/Ende 01.02.2018 - 31.01.2019
Bewilligter Betrag 128'382.00
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Alle Disziplinen (2)

Disziplin
Neurophysiologie und Hirnforschung
Andere Gebiete der Ingenieurwissenschaften

Keywords (7)

Connectomics; Automation; Microscopy; High Throughput; Neuroscience; Ultrathin sectioning; Electron microscopy

Lay Summary (Französisch)

Lead
Une branche de l'étude des tissus biologiques requiert la découpe de ces derniers en très fines tranches. En recherche comme en industrie, ce procédé de découpe est lent, peu fiable et requiert une grande expertise manuelle. Pour tirer toute l'information possible de tissus complexes tels que le cerveau ou une tumeur, j'ai développé et m'apprête à commercialiser durant ce projet une technique de collection de très fines tranches qui permettra d'analyser ces tissus biologiques avec de hauts rendements et à haute résolution avec de la microscopie.
Lay summary
Les neurones de personnes autistes sont-ils branchés différemment ? Quel effet sur les connexions synaptiques du cerveau une drogue contre Alzheimer a-t-telle ? Quelle est la répartition spatiale d'agents pathogènes dans une tumeur ?

Pour répondre à ces questions, des centaines de laboratoires industriels et de recherche tranchent des tissus biologiques en sections ultrafines (quelques dizaines de nanomètres d'épaisseur) pour les analyser volumétriquement avec de la microscopie à haut rendement et haute résolution telle que la microscopie électronique multifaisceau. Les procédés de découpe actuels sont fastidieux, chers et requièrent une expérience considérable.

Pour pallier ce manque j'ai développé une technique de collection automatique de centaines de sections ultrafines sur des substrats tels que des plaquettes de silicium pour de la microscopie à haute résolution. J'aspire à rendre cette technique accessible commercialement durant ce projet.
Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 25.09.2017

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Abstract

Are neurons miswired in autistic brains? How does an Alzheimer-treating drug affect the brain’s synaptic connections? How are the pathogenic agents of a developing tumor spatially arranged? To answer such questions hundreds of academic and industrial laboratories scrutinize ultrathin (a few dozens of nanometers thick) tissue sections at high resolution for volumetric analysis. Current methods of ultrathin physical sectioning are semi-manual, expensive, cumbersome to use, slow and inflexible. I have developed a technology (PCT-patent-pending) that allows the automated and fast collection of consecutive ultrathin sections onto flat, conductive substrates with an unprecedentedly high packing density, all of which ideally supports sample handling, chemical treatment, and provides for unparalleled speed, quality, and flexibility of imaging in electron microscopy (EM), fluorescent light microscopy (LM) and next-generation microscopy (multi-beam EM, super-resolution fluorescent LM) with full CLEM compatibility. My technology will enable customers to handle routinely orders of magnitude more sections than previously possible and to perform truly high-throughput experiments. To realize the potential of my technology, I will first found a spin-off to offer a section collection service.
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