Descrizione del progetto
Una nuova fonte di energia per alimentare la biocatalisi redox industriale
Gli enzimi redox hanno potenzialità a livello industriale se utilizzati per rendere sostenibili alimenti, carburanti e nella conversione della CO2. Ma per alimentare le reazioni, gli enzimi redox hanno bisogno di una fonte di energia. La loro trasposizione nell’industria richiede l’aggiunta di sostanze chimiche che forniscono elettroni a costi crescenti, a differenza dei processi naturali in cui gli elettroni vengono trasferiti dai cofattori. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto VibroZyme mira a sviluppare un approccio innovativo per alimentare gli enzimi redox utilizzando energia meccanica e materiali piezoelettrici, dando vita al campo di ricerca della biocatalisi meccanoredox. Imitando la conversione degli stimoli meccanici in attività elettrochimica da parte dei sistemi viventi, il progetto utilizzerà materiali meccanoredox per trasformare l’energia vibrazionale dell’ambiente in elettroni utili per alimentare la biocatalisi redox.
Obiettivo
Redox enzymes are a diverse enzyme class with significant industrial potential, improving sustainability in food, fuel and CO2 conversion. However, redox enzymes need a source of energy (electrons) to power their important reactions. While nature employs electrons transferred from cofactors (e.g. NAD(P)H) to drive redox biocatalysis, industry translation requires the addition of sacrificial chemicals, which increases cost, waste, and purification, and impedes scalability. This project aims to develop a new method to power redox enzymes using mechanical energy and piezoelectric materials, establishing a unique research field in mechanoredox biocatalysis. Inspired by natural mechanotransduction, where living systems convert mechanical stimuli into electrochemical activity, I will employ mechanoredox materials to transform ubiquitous vibrational energy from the environment into a sustainable supply of electrons to power redox biocatalysis. I will demonstrate this technology by coupling scalable piezoelectric-polymer composites with formate dehydrogenase (FDH) as a model enzyme, for vibration-powered CO2 reduction.
First, I will design, construct and optimise piezo-polymer beads and films that generate a mechanoredox potential matched to redox enzymes. Next, I will couple these materials with FDH to catalyse CO2 reduction using vibrations from pumping as mechanical stimulus. Two routes will be explored, namely mediated and direct energy transfer (MET and DET) from the stimulated mechanoredox materials, culminating in a platform technology for exploiting redox enzymes in industry. I will gain extensive scientific and transferable skills from the team of Prof. Anne Meyer at DTU and my industry partner Novozymes to support my career development, including enzyme production and immobilization, and commercialisation. VibroZyme embodies a new strategy to enhance the scalability, sustainability and productivity of redox biomanufacturing, with immense commercial potential.
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.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali compositi
- scienze sociali economia e commercio scienze economiche economia della produzione produttività
- scienze naturali scienze chimiche catalisi biocatalisi
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
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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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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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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.
2800 KONGENS LYNGBY
Danimarca
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.