Descrizione del progetto
DNA e capsule semipermeabili formano cellule artificiali per applicazioni di calcolo molecolare
Negli ultimi due decenni numerose pubblicazioni hanno studiato sempre più approfonditamente le potenzialità di cui le reti di reazioni chimiche basate sul DNA (DNA-CRNs) dispongono per agire come elementi costitutivi di circuiti basati sul DNA e architetture di calcolo molecolare. Tuttavia, i progressi nella costruzione di dispositivi reali sono stati esasperatamente lenti. Il progetto AMIGA, finanziato dall’UE, prevede di introdurre un nuovo paradigma nei sistemi di informazione molecolare basati sull’integrazione di DNA-CRNs in microcapsule semipermeabili. Le cellule artificiali che ne deriveranno, autonome nel calcolo, avranno le potenzialità per immagazzinare memoria in modo permanente. Questi circuiti molecolari innovativi potrebbero trovare intriganti applicazioni in ambiti che vanno dalla biomedicina all’informatica digitale.
Obiettivo
We propose an ambitious 5-year multidisciplinary program that seeks to pioneer and establish a fundamentally new paradigm in molecular information systems that is based on novel conceptual and experimental advances on the integration of DNA-based chemical reaction networks (CRNs) and semipermeable microcapsules, i.e. protocells. In AutonoMous computInG Artificial cells (AMIGA), we will establish a platform technology, based on molecular communication between interacting protocells, capable of revolutionary new modes of molecular sensing, computation and data storage/retrieval.
Progress in this emerging field requires i) the development of computer-aided design (CAD) strategies to implement large-scale CRNs consisting of hundreds of components, ii) formulating suitable micro-substrates, such as droplets or vesicles, to spatially localize CRNs and ways to manipulate their interconnection and iii) strategies that allow direct recording of molecular operations onto a chemical storage medium such as DNA. We address these challenges via a comprehensive research program in which we implement large-scale, DNA-based CRNs by localization of components in interacting protocells resulting in distributed molecular circuits programmed to display advanced computational functions such as (i) asynchronous logic, (ii) integral feedback control and (iii) molecular pattern recognition. Combining protocell localization with recent advances in CRISPR base editors, we will construct an integrated system where molecular operations can write instructions on permanent memory storage elements. The developed methodology finds applications in emerging technologies aimed at using molecular circuits for in-vitro diagnostics and the use of synthetic DNA as a storage medium for digital data.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- ingegneria e tecnologia ingegneria medica tecnologia di laboratorio medico tecnologie diagnostiche
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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.
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.
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-2020-COG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
5612 AE Eindhoven
Paesi Bassi
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.