Projektbeschreibung
DNS-Origami-basierte Maschinen im Nanomaßstab
Die Herstellung künstlicher molekularer Bewegungsapparate im Nanomaßstab ist ein Lebenstraum der Molekulartechnik, die verschiedene Ansätze für die Entwicklung molekularer Konstrukte mit kontrollierter mechanischer Wirkungsweise oder künstlichen molekularen Maschinen im Nanomaßstab erforscht. Das EU-finanzierte Projekt EDRIVE zielt auf die Herstellung schneller, ferngesteuerter künstlicher molekularer Maschinen mit Funktionalitäten ab, die über den Stand der Technik hinausgehen. Das Projekt wird das Potenzial der DNS-Origami-Technik zur Schaffung komplexer, dreidimensionaler Nanostrukturen kombinieren, um die präzise Assemblierung funktionaler Objekte im Nanomaßstab und die elektromechanische Aktivierung zu steuern. Die EDRIVE-Ergebnisse stellen viele praktische Anwendungsmöglichkeiten von DNS-Origami-basierten Maschinen im Nanomaßstab und die Entwicklung innovativer Ansätze für die Herstellung von künstlichen molekularen Maschinen und Bewegungsapparaten in Aussicht.
Ziel
Inspired both by Nature and the success of macroscopic machines, molecular engineers have been exploring various approaches for the realization of nanoscale artificial molecular machines (AMMs), i.e. molecular constructs capable of controlled mechanical actuation. Despite the great promise of AMMs and the tremendous progress in the field, especially on the synthesis side, multiple conceptual and technical challenges, and open questions, e.g. related to AMMs fabrication, implementation of actuation and, most important, AMMs functionality, still remain. Here, I will combine i) the DNA origami technique with its ability to construct well-defined complex three-dimensional nanostructures, and guide the assembly of functional nanoscale objects with unprecedented precision; and ii) electromechanical actuation, to build fast, remotely controlled artificial molecular machines with functionalities far beyond the state of the art. First, I will fabricate AMMs that translate external stimuli into well-defined spatial reconfiguration of metal nanostructures. I will use such AMMs to build i) active plasmonic surfaces with fast remote modulation of optical responses, and ii) plasmonics probes with single-molecule detection sensitivity. Second, I will design AMMs that can exert forces on single molecules; such AMMs will be used to fabricate i) nanoscale robotic arms, i.e. devices that can pick-up, transport and release cargo (molecules and/or nanoparticles) in multiple cycles, and ii) molecular motors, i.e. devices capable of performing useful chemical or mechanical work and driving chemical systems out of their intrinsic equilibrium. Fabrication of artificial nanoscale molecular motors has been a long-standing dream of molecular engineers.
Results of this project will pave the way towards practical applications of DNA-origami-based machines and might lead to a paradigm shift in approaches to fabrication of artificial molecular machines and motors.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
02150 Espoo
Finnland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.