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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Synthetic Neurons and Artificial Photoactivated Synapses

Projektbeschreibung

Künstliche Neuronen

Neuronen kommunizieren miteinander über als Synapsen bekannte Verknüpfungsstrukturen, in denen elektrische und chemische Signale auf modulierte Weise übertragen werden. Ein besseres Verständnis der beteiligten Kommunikationsprozesse könnte den Weg zu fortgeschrittenen chemischen Rechensystemen weisen. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt SYNAPS zielt auf die Entwicklung künstlicher Synapsen ab, die natürliche Neuronen imitieren. Die Idee besteht darin, Liposomen als künstliche Zellen und Licht als äußeren Reiz einzusetzen, um Botenstoffe zu synthetisieren und zu übertragen. Die Forschenden werden Synapsen nachahmen, indem sie diese künstlichen Zellen in spezielle biomolekulare Strukturen einbauen, welche die Kommunikation erleichtern. Es wird erwartet, dass die SYNAPS-Struktur im Energiebereich sowie in der chemischen Sensorik und der intelligenten Arzneimittelverabreichung Anwendung finden wird.

Ziel

The brain is a complex network of inter-connected neurons that communicate through synapses. SYNAPS aims to for the first time mimic such synapses using liposomes as artificial cells, and visible light to trigger a signal from a ‘sender’- to a ‘receiver’-liposome. Mimicking such communication processes will help with understanding how complex natural emergent properties arise, and could ultimately allow for the construction of a chemical computer. SYNAPS will excel beyond the state-of-the-art by maintaining chemical isolation between liposome interiors, ensuring local, time-bound communication between connected liposomes, and using light as an external stimulus and fuel. These concepts are essential to construct artificial tissues that can communicate on an individual liposome-to-liposome basis, in contrast to the state-of-the-art where communication generally occurs with the bulk solution. To achieve this, a messenger compound will be locally photosynthesised through transmembrane electron transfer by porphyrin dimers that portray a charge-transfer excited state. The liposomes will be organised into a synaptic cleft through the use of synthetic complementary clustering compounds that provide stable adhesion between sender and receiver liposomes. The messenger compound will be recognised by reversible and selective membrane-spanning receptors in the receiver liposome, that will output the signal through fluorescence. In addition, a reaction cascade network will be constructed involving the messenger to produce an artificial action potential, that is, a transient peak in the concentration of the messenger, ensuring a time-bound dissipative signal. Altogether, SYNAPS will provide advances in systems chemistry by providing a nanoscale platform for communication between chemically isolated systems, but also results that are useful for applications such as light-to-chemical energy conversion, chemical sensing and smart drug-delivery.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAT DE BARCELONA
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 688 047,00
Adresse
GRAN VIA DE LES CORTS CATALANES 585
08007 BARCELONA
Spanien

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Region
Este Cataluña Barcelona
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 688 047,00

Begünstigte (1)

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