Projektbeschreibung
Lebende technische Werkstoffe auf Pilzbasis mit steuerbaren Eigenschaften
Zu den Pilzen zählen bis heute etwa 100 000 beschriebene Arten. Ihre tatsächliche Zahl dürfte in die Millionen gehen. Sie sind faszinierende Fabriken, die zahlreiche bioaktive Stoffwechselprodukte von therapeutischem Interesse produzieren. Das EU-finanzierte Projekt LoopOfFun hat ihr Potenzial in einem weiteren innovativen Bereich, und zwar als Teil lebender technischer Werkstoffe, bei denen mechanische und strukturelle Eigenschaften gesteuert bzw. geregelt werden, erkannt. In seinem Rahmen werden mit überlegenen Fähigkeiten zur Materialsynthese ausgestattete Pilze identifiziert und für die Programmierung synthetischer biologischer Prozesse genutzt. Die Programmierung wird über eine neuartige automatische roboterisierte Plattform erfolgen, welche die Pilze auf der Basis iterativer Zyklen aus Entwerfen, Aufbauen, Testen, Lernen zu lebenden technischen Werkstoffen entwickelt. Das rationale Design derartiger Werkstoffe wird dann anhand dieser Ergebnisse unterstützt.
Ziel
In an interdisciplinary approach, LoopOfFun will develop a conceptual and technological framework for the efficient and effective development of fungal-based living materials with open- and closed-loop control of mechanical and structural properties. This framework is based on four pillars: (i) the development of genetically encoded sensors and actuators for reading and writing mechanical and structural material properties as well as the assembly of these modules to open- and closed-loop control circuits, (ii) the identification of filamentous fungi with naturally evolved superior properties for material synthesis as well as accessing them for synthetic biology-based programming, (iii) the development of the 4D Explorer, an automated, robotized platform for the efficient and effective development of engineered living materials based on iterative design-build-test-learn cycles, and (iv) a holistic approach for designing the final products based on the novel opportunities of LoopOfFun advances. Following this framework, LoopOfFun will produce materials featuring open- and closed-loop control of mechanical and structural properties. The intrinsic control features make the materials robust towards environmental fluctuations while aligning material properties with usage characteristics. The development and applicability of the novel materials will be shown by producing two different demonstrator materials at cm-m scale, one as structural material and the other one for pollutant degradation. The framework developed here as well as its underlying routines can generically be applied for the design and optimization of ELMs made of other organisms and matrices. LoopOfFun has an effective strategy for IP protection as well as for dissemination and interaction with commercialization partners. LoopOfFun will comprehensively address its stakeholders and establish a communication strategy designed at promoting ELMs as a sustainable contribution to the EU technology field.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordinator
66123 Saarbruecken
Deutschland