Descrizione del progetto
La biologia sintetica e la diversificazione della funzionalità nelle popolazioni microbiche
Le popolazioni microbiche isogeniche effettuano una diversificazione della funzionalità, implementando meccanismi che prevedono l’eterogeneità delle popolazioni. La progettazione razionale nella biologia sintetica, al contrario, crea circuiti genici con una funzionalità prevedibile a livello deterministico all’interno delle singole cellule. Il progetto BridgingScales, finanziato dal CER, svilupperà metodi matematici per caratterizzare e controllare la dinamica dei circuiti genici sintetici all’interno delle popolazioni microbiche in crescita. Un quadro di modellizzazione e metodi computazionali prenderanno in considerazione sia la natura stocastica dei processi a singola cellula che le conseguenze dell’eterogeneità sulle dinamiche delle popolazioni. Questo approccio consentirà di costruire modelli per la progettazione di circuiti sintetici specifici utilizzabili allo scopo di regolare i processi a singola cellula sulla scala delle popolazioni e dei consorzi. La nuova metodologia sviluppata potrebbe essere applicata alla bioproduzione delle proteine di difficile ripiegamento.
Obiettivo
A key turning point in the evolution of life was the transition from single-cell to multicellular organisms and the optimization of fitness via division of labour and specialization. Similarly, microorganisms have evolved equivalent strategies by forming communities or consortia. Division of labour in isogenic microbial populations is often implemented by mechanisms that create or act upon population heterogeneity to diversify functionality. Rational design in synthetic biology, on the other hand, is focused on the engineering of gene circuits with deterministically predictable functionality within single cells. While synthetic biology has certainly come a long way, predictable functionality of circuits in growing microbial populations still remains elusive or limited to tightly constrained operating conditions. We will develop novel mathematical methods to characterize and control the dynamics of synthetic gene circuits within growing microbial populations. We will develop a modelling framework and novel computational methods that take both stochasticity of single-cell processes and consequences of heterogeneity for population dynamics into account. On the mathematical side, this necessitates coupling single-cell stochastic processes to state dependent population processes such as growth or selection. We will develop methods for parameter inference, experimental design and control for such models. This will enable the construction of models that can be used to design synthetic circuits that function as specified within growing populations and that can be deployed to regulate single-cell processes such that desirable dynamics emerge at the scale of populations and consortia. We will apply the methodology for bioproduction problems in which proteins that are hard to fold need to be produced. Overproducing such proteins impairs cellular growth, which creates couplings between single-cell and population processes and raises the need to feedback control production.
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.
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
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.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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-ERC - HORIZON ERC Grants
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento
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) ERC-2022-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
78153 Le Chesnay Cedex
Francia
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.