Descrizione del progetto
La nanomateria programmabile e autoassemblante supporta la biomedicina e i materiali intelligenti
La nanorobotica e i sistemi auto-organizzati sono un’area pionieristica della nanotecnologia in cui singole unità semplici collaborano per eseguire compiti complessi senza controllo centrale, imitando sciami naturali come le colonie di formiche o gli stormi di uccelli. Combinando ottimizzazione algoritmica, simulazione molecolare ed esperimenti di nanotecnologia del DNA, il progetto PRONANO, finanziato dal CER, intende progettare unità su scala nanometrica in grado di eseguire operazioni logiche e di autoassemblarsi in strutture mirate determinate da stimoli biologici esterni. Il progetto metterà in luce il potenziale sviluppando regole di progettazione universali per ottenere nanostrutture di DNA programmabili e comunicanti in risposta a uno stimolo biomolecolare (DNA, RNA o proteine). I risultati potrebbero consentire la costruzione su scala nanometrica di strutture 3D complesse con applicazioni nella somministrazione di farmaci, nella diagnostica e nei materiali intelligenti.
Obiettivo
PRONANO will develop both theoretical and experimental methods to design autonomous nanoscale units that are able to carry out logic operations in order to self-assemble into distinct structures determined by an external stimuli. The nanounits will be programmed to assemble via a controlled self-assembly kinetic pathway, ultimately enabling programmable nanomatter. We will develop new algorithmic framework that will find the optimal set of interactions and logic gate controls required for the coordinated function of nanoparticles. We will use multiscale coarse-grained modeling to design and simulate interactions of nanostructures with the capabilities to carry out computation and communication with other nanoparticles in order to act as a programmable swarm. We will realize these nanostructures experimentally using DNA nanotechnology, creating a system that can dynamically react to an externally introduced stimulus that induces them to self-assemble into target finite-sized structures. This work will create new methods for nanotechnology that combine optimization theory, molecular simulations and experiments to study the kinetics and thermodynamics of hierarchical multicomponent assembly. As part of this effort, we will develop universal design rules to obtain a set of DNA nanostructures that can carry out computation and communication in order to achieve specific nanostructures as instructed by a biomolecule (DNA, RNA, or protein) that will act as external stimulus. Thus we will create a system which is both computationally tractable and can be realized and iterated experimentally, opening new venues for nanorobotics and self-organized systems. It will enable nanoscale construction of complex three-dimensional structures as a response to external conditions, with applications in molecular manufacturing, therapeutics, diagnostics and smart material construction.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienze computazionali
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
- ingegneria e tecnologia altre ingegnerie e tecnologie microtecnologia ingegneria molecolare
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.
-
HORIZON.1.1 - 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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento
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-2021-STG
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.
80333 Muenchen
Germania
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.