Projektbeschreibung
Durch Bakterien angeregte biokompatible und biologisch abbaubare Elektronik
Mikroorganismen und Mitochondrien nutzen membrangebundene Proteinkomplexe zur Übertragung von Elektronen von Donatoren zu Rezeptoren und zur Erzeugung der für Stoffwechselfunktionen benötigten Energie. Bis vor kurzem nahm man an, dass der biologische Elektronentransport über Entfernungen im Nanometerbereich erfolgt, doch die Entdeckung sogenannter Kabelbakterien, welche Ströme über mehrere Zentimeter lange Strecken leiten können, revolutioniert diese Vorstellung. Die Partner des EU-finanzierten Projekts PRINGLE fanden heraus, dass in die Zellhülle dieser Bakterien eingelagerte Proteinfasern eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, die diejenige aller bekannten biologischen Materialien um ein Vielfaches übertrifft. Das Projekt wird diese Forschung fortsetzen, um maßgeschneiderte Proteinstrukturen und eine neue Generation von biokompatiblen und biologisch abbaubaren elektronischen Geräten zu entwickeln.
Ziel
Recently, an entirely novel type of bacteria has been discovered that can guide high electrical currents over centimeter-long distances through long, thin fibers embedded in the cell envelope. Recent studies by PRINGLE consortium members reveal that these protein fibers possess extraordinarRecently, an entirely novel type of bacteria has been discovered that can guide high electrical currents over centimeter-long distances through long, thin fibers embedded in the cell envelope. Recent studies by PRINGLE consortium members reveal that these protein fibers possess extraordinary electrical properties, including an electrical conductivity that exceeds that of any known biological material by orders of magnitude. The ambition of PRINGLE is to unlock the vast technological potential of this newly discovered biomaterial. To this end, we propose to utilize custom-crafted protein structures as elementary active and passive components in a new generation of biocompatible and biodegradable electronic devices. The resulting long-term technological vision is to establish a radically new type of electronics (PROTEONICS) that is entirely bio-based and CO2 neutral, and in which protein components can provide different all types of electronic functionality. PRINGLE will provide the fundamental and technological basis for PROTEONICS by (1) developing fabrication and patterning technologies for proteonic materials and nanostructures, (2) tuning the electronic properties of these proteonic materials in a fit-for-purpose manner, and (3) integrating proteonic materials as functional components into all-protein electronic devices. As such, PRINGLE-based technology could provide a significant breakthrough towards next generation electronics applications in a circular economy, opening entirely new avenues for interfacing biological systems with electronics and allowing completely new sustainable production and recycling pathways for electronic components.
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. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Technik und TechnologieWerkstofftechnikFasern
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenElektromagnetismus und Elektronik
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologieBakteriologie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenBiochemieBiomoleküleProteine
- Technik und TechnologieIndustrielle BiotechnologieBiomaterialien
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2021-PATHFINDEROPEN-01
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HORIZON-EIC -Koordinator
2000 Antwerpen
Belgien