Multispectral cellular-level retinal imaging for early detection of Alzheimer’s disease

用于早期检测阿尔茨海默病的多光谱细胞水平视网膜成像

基本信息

  • 批准号:
    10323717
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 26.31万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-01 至 2023-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Physical Sciences Inc (PSI) proposes to develop a novel technique to identify amyloid β-protein (Aβ) deposits in the retina as a biomarker for Alzheimer's disease (AD). Our goal in this program is to develop an optical imaging technique capable of identifying specific chemical compounds in vivo in the retina with cellular-level resolution, non-invasively, and without the use of contrast agents. We will validate the ability of this technique to identify early indications of AD on mice first in Phase I as a proof-of-principle demonstration, and then on humans in Phase II. Although AD cannot yet be treated with the intent to cure, sufficiently early diagnosis will facilitate intervention with available therapeutics, adding years of productive quality time to the patient's life. However, the lack of suitable diagnostic tools for both in vivo rapid screening of Aβ aggregation and early detection of AD pathology poses severe limitations. Current available structural, functional, and metabolic brain imaging methods are not yet suitable for repeated population screening in the preclinical stages. They are either limited by the use of unsafe ionizing isotopes (radioactivity), involve high costs, have low availability, and provide reduced resolution or specificity. An alternative non-invasive approach to visualize Aβ plaques in AD patients could be high-resolution optical imaging of the retina, knowing that Aβ plaques form in retinal layers and share properties with those in the brain. The retina, as an extension of the brain, is the only part of the central nervous system that can be imaged non-invasively at sub-cellular resolutions. Human postmortem histopathological studies have shown accumulation of Aβ in the retinas of those with confirmed AD, principally in the inner-retinal layers. Studies of transgenic mouse models of AD have demonstrated the presence of retinal Aβ and shown quantitative and temporal correlations between brain and retinal Aβ deposition. Most of the in vivo retinal imaging techniques involved fluorescence imaging based on curcumin as a fluorescence tag or on hyperspectral imaging. However, so far, no in vivo retinal imaging technique involving spectral analysis provided cellular-level resolution and no high-resolution retinal imaging instrument possessed spectral discrimination. PSI proposes to develop a multispectral adaptive optics-based non-invasive optical imaging technique that will enable in vivo cellular-level resolution for early detection of Aβ presence in the retina and will facilitate a path to understanding the onset of various neurodegenerative diseases. We will build on our expertise in high-resolution retinal imaging and spectral analysis.
项目摘要/摘要 物理科学公司(PSI)提案,以开发一种新技术来鉴定淀粉样蛋白β-蛋白质(Aβ) 作为阿尔茨海默氏病(AD)的视网膜沉积物作为生物标志物。我们在该计划中的目标是发展 一种光学成像技术,能够在视网膜中鉴定特定的化学化合物, 细胞水平的分辨率,无侵入性,不使用对比剂。我们将验证能力 这项技术是首先在第一阶段识别小鼠的早期迹象作为原理证明 示范,然后在第二阶段的人类。 尽管AD尚无法治愈目的,但足够的早期诊断将有助于 干预可用的治疗,为患者的生活增加了多年的产品质量时间。 但是,缺乏用于体内快速筛查Aβ聚集和早期的诊断工具 检测AD病理位置的严重局限性。当前可用的结构,功能和代谢 脑成像方法尚不适合在临床前阶段重复进行种群筛查。 它们要么受到使用不安全的电离同位素的限制(放射性),涉及高成本,较低 可用性,并提供降低的分辨率或特异性。可视化的另一种非侵入性方法 AD患者的Aβ斑块可能是视网膜的高分辨率光学成像,知道Aβ斑块 在残留层中形成并与大脑中的属性共享。 视网膜作为大脑的扩展,是中枢神经系统的唯一部分 在亚细胞分辨率下进行非侵入性成像。人类验尸组织病理学研究 显示Aβ在具有确认AD的视网膜中的积累,主要是在视网膜层中。 AD的转基因小鼠模型的研究表明存在残留Aβ,并显示了 大脑与视网膜Aβ沉积之间的定量和临时相关性。大多数体内视网膜 成像技术涉及基于姜黄素作为荧光标签的荧光成像或 高光谱成像。但是,到目前为止,没有涉及光谱分析的体内视网膜成像技术 提供了细胞水平的分辨率,没有具有光谱的高分辨率视网膜成像仪 歧视。 PSI提出的提议开发基于多光谱的基于自适应光学的非侵入性光学成像 将使体内细胞级分辨率的技术早期检测到视网膜中的Aβ存在 并将促进理解各种神经退行性疾病的开始的途径。我们将基础 我们在高分辨率视网膜成像和光谱分析方面的专业知识。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Mircea Mujat其他文献

Mircea Mujat的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Mircea Mujat', 18)}}的其他基金

Evaluation of photoreceptors health and function in diabetic retinopathy patients using a high-resolution retinal imaging device with controlled light stimulus
使用受控光刺激的高分辨率视网膜成像设备评估糖尿病视网膜病变患者的光感受器健康和功能
  • 批准号:
    10696696
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Ultra-high speed AO-OCT clinical system to image ganglion cells and microglia
超高速 AO-OCT 临床系统对神经节细胞和小胶质细胞进行成像
  • 批准号:
    10547181
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Ultra-high speed AO-OCT clinical system to image ganglion cells and microglia
超高速 AO-OCT 临床系统对神经节细胞和小胶质细胞进行成像
  • 批准号:
    10705315
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Versatile Eye Tracking for Improved High-resolution Retinal Imaging
多功能眼动追踪可改善高分辨率视网膜成像
  • 批准号:
    10154113
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Comprehensive imaging and quantification of blood flow for investigating ocular diseases without additional contrast agent
无需额外造影剂即可对血流进行全面成像和量化以研究眼部疾病
  • 批准号:
    10295545
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Comprehensive imaging and quantification of blood flow for investigating ocular diseases without additional contrast agent
无需额外造影剂即可对血流进行全面成像和量化以研究眼部疾病
  • 批准号:
    10349594
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Measurement of Retinal Nerves and Blood Vessels as Markers for Type 1 Diabetes
测量视网膜神经和血管作为 1 型糖尿病的标志物
  • 批准号:
    9754819
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Multi-modal AO-LSO Phase Gradient Imaging of the Inner Retina
内视网膜多模态 AO-LSO 相位梯度成像
  • 批准号:
    9788095
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Combined RCM and PSOCT for skin cancer imaging
结合 RCM 和 PSOCT 进行皮肤癌成像
  • 批准号:
    8534059
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Combined RCM and PSOCT for skin cancer imaging
结合 RCM 和 PSOCT 进行皮肤癌成像
  • 批准号:
    8251261
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:

相似国自然基金

多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
  • 批准号:
    82373667
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
恒星模型中氧元素丰度的变化对大样本F、G、K矮星年龄测定的影响
  • 批准号:
    12303035
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于年龄和空间的非随机混合对性传播感染影响的建模与研究
  • 批准号:
    12301629
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
母传抗体水平和疫苗初种年龄对儿童麻疹特异性抗体动态变化的影响
  • 批准号:
    82304205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中国东部地区大气颗粒物的年龄分布特征及其影响因素的模拟研究
  • 批准号:
    42305193
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
  • 批准号:
    10751106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Genetics of Extreme Phenotypes of OSA and Associated Upper Airway Anatomy
OSA 极端表型的遗传学及相关上呼吸道解剖学
  • 批准号:
    10555809
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
Identifying and Addressing the Effects of Social Media Use on Young Adults' E-Cigarette Use: A Solutions-Oriented Approach
识别和解决社交媒体使用对年轻人电子烟使用的影响:面向解决方案的方法
  • 批准号:
    10525098
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.31万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了