Projektbeschreibung
Thermodynamische Leistung von synthetischen biologischen Systemen verbessern
Die synthetische Biologie kombiniert technische Disziplinen, um neuartige biologische Systeme wie Sensoren zu entwickeln, die in der Biomedizin und Biotechnologie eingesetzt werden können. Die eingehende Untersuchung dieser zellfreien Systeme ist von grundlegender Bedeutung für ihre künftige Optimierung und Gestaltung. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt TSBC erforscht, wie Temperatur, Zusammensetzung und andere Faktoren die Thermodynamik synthetischer biologischer Systeme beeinflussen. Zu diesem Zweck werden komplexe Schaltkreise in einzelne Module zerlegt, um ihre thermodynamischen Eigenschaften zu verstehen. Dieses Wissen soll zur Optimierung der Thermodynamik wichtiger biologischer Schaltkreise genutzt werden. Übergeordnetes Ziel ist die Verbesserung der thermodynamischen Leistung dieser Systeme und ihres Potenzials.
Ziel
The goal of this project will be to create a general theoretical framework to study the non-equilibrium thermodynamics of biological systems with particular focus on synthetic circuits in cell-free environments. To do this, we will rely on the recently developed theory of stochastic thermodynamics, which makes it possible to study the fluctuating thermodynamics of small-scaled systems arbitrary far from equilibrium.
Firstly, we will construct a framework to determine the thermodynamic performance of any given synthetic biological circuits. This can be done by breaking the complicated circuits up into specific modules and derive general expressions for the thermodynamic properties of these individual modules. We will first look at cell-free translation-free nucleic-acid networks, and subsequently extend the results to transcription-translation systems and cellular implementations.Secondly this framework will be used to optimize the thermodynamic performance of some of the most important biologically relevant circuits. We will first focus on simple network motives such as toggle-switches and oscillators, where we will study the optimal network structures leading to the correct behaviour. Subsequently, we will move to more complicated systems such as molecular amplifiers and absolute concentration robust sensors, where we will look at optimal designs, but also derive general trade-off relations between dissipation and robustness.
We expect that our results will lead to new design principles for synthetic circuits and give a better understanding of what can and cannot be done using these synthetic networks, but we also believe that our results will lead to a better understanding of the motives behind the evolution of real gene-regulatory networks.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
1165 KOBENHAVN
Dänemark
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.