Advanced cryo-optofluidic platform for correlative light and electron microscopy (CLEM)
Project goals
Project focuses on development of new microfluidic platform and related methodology that will enable carrying out correlative analysis of biological sample in dynamic environment of microfluidic chip using light microscopy, Raman spectroscopy (RS) and electron microscopy (EM). The chip will allow effective cryogenic fixation using high-pressure freezing (HPF) required to preserve biological structures at actual state. RS allows to study chemical changes in biological sample exposed to variety of external stressors (temperature, pressure, electromagnetic radiation, chemicals, etc.) in microfluidic chip environment. Subsequently, selected cells or other traced particles will be trapped with optical tweezers in the collection parts of the microchip and fixed using HPF. Additional challenge of the project is to develop methodology for subsequent sample preparation for purpose of morphological analysis using cryo-scanning EM and transmission EM. This new, completely unique assembly, and related work-flow, will be tested on microorganisms with biotechnological or clinical significance.
Keywords
SEMcryo-SEMTEMRaman spectroscopymicrofluidicsoptical tweezersbacteriaPolyhydroxyalcanoates
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-07962S
Alternative language
Project name in Czech
Pokročilá kryo-optofluidní platforma pro korelativní světelnou a elektronovou mikroskopii (CLEM)
Annotation in Czech
Projekt se věnuje vývoji nové mikrofluidní platformy a související metodiky, která umožní realizovat korelativní analýzu biologického vzorku v dynamickém prostředí mikrofluidního čipu pomocí světelné mikroskopie, Ramanovy spektroskopie a elektronové mikroskopie. Tento čip dovolí okamžitou kryogenní fixaci pomocí vysokotlakého mražení (HPF) potřebnou pro zachování biologických struktur v daném čase. Pomocí Ramanovy spektroskopie budou studovány chemické změny v biologickém vzorku, který bude vystaven různým externím vlivům (teplota, tlak, elektromagnetické záření, chemikálie atd.) v prostředí mikrofluidního čipu. Dále budou vybrané buňky či jiné sledované částice selektovány optickou pinzetou do sběrných částí mikročipu a fixovány pomocí HPF. Výzvou projektu je také vytvoření metodiky následné přípravy vzorku pro účely jeho morfologické analýzy pomocí kryogenní rastrovací elektronové mikroskopie a transmisní elektronové mikroskopie. Tato nová, zcela unikátní sestava, a související work-flow, bude ověřena na výzkumu mikroorganismů s biotechnologickým nebo klinickým významem.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
BE - Theoretical physics
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 24, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 19, 2024
Finance
Total approved costs
7,608 thou. CZK
Public financial support
6,261 thou. CZK
Other public sources
1,347 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
7 608 CZK thou.
Public support
6 261 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025